Micro gprs-gps sirf-IV all-in-one con datalogger Manuale ... - Carrideo

MANUALE FUNZIONALE MODULI GPRS-GPS CON SD
Micro gprs-gps sirf-IV
all-in-one
con datalogger
Manuale funzionale
Rev.1209 Pag.1 di 51 www.carrideo.it

INDICE
1. IL MICRO GPRS-GPS SIRF-IV ALL-IN-ONE CON DATALOGGER ..................................................... 4
1.1. INTRODUZIONE GENERALE - LE SENTENZE NMEA ...................................................................................... 4
1.1.1. $GPGGA – Posizione GPS .................................................................................................................... 4
1.1.2. $GPRMC – Dati minimi raccomandati ................................................................................................. 5
1.1.3. $GPVTG velocità e direzione a livello del suolo ................................................................................... 5
1.2. SOFTWARE CARTOGRAFICI .......................................................................................................................... 6
1.3. COORDINATE IN FORMATO GOOGLE MAPS ................................................................................................. 7
2. I COMANDI DEI MODULI GPRS-GPS ........................................................................................................ 8
2.1. DEFINIZIONE ED IMPOSTAZIONE NUMERI IN RUBRICA ................................................................................. 8
2.2. RICHIESTA DELLA POSIZIONE GPS ............................................................................................................... 8
2.3. DEFINIZIONE ED IMPOSTAZIONE DEL MESSAGGIO DI DEFAULT .................................................................... 9
2.4. INTERROGAZIONE DEI MESSAGGI NMEA .................................................................................................... 9
2.5. VISUALIZZAZIONE DEL FIX DEL SEGNALE ................................................................................................. 10
2.6. TRACKING ASSOLUTO ............................................................................................................................... 11
2.7. TRACKING DI SPOSTAMENTO CON CONTROLLO DELLA VELOCITÀ ............................................................. 12
2.8. IL SENSORE DI MOVIMENTO ....................................................................................................................... 14
2.9. ATTIVAZIONE/DISATTIVAZIONE A DISTANZA DEL GPS ............................................................................... 15
2.10. MEMORIZZAZIONE DEI PERCORSI .............................................................................................................. 16
2.11. SCARICO DATI AUTOMATICO (FTP E MAIL) ................................................................................................ 17
2.12. COMANDI DI GESTIONE REMOTA DEL FILE STORICO .................................................................................. 18
2.13. FUNZIONI GEOREFERENZIATE: INTRUSIONI, SCONFINAMENTI .................................................................... 19
2.14. INTERROGAZIONE DI RIEPILOGO VALORI ................................................................................................... 21
3. CONNESSIONE REMOTA DATA-MODE ................................................................................................. 22
3.1. TELE-LETTURA DELLA MEMORIA E CONNESSIONE GPS REAL-TIME ............................................................ 22
3.2. CONNESSIONE REMOTA IN MODALITÀ MANUALE ...................................................................................... 23
4. FUNZIONALITÀ DI TELECONTROLLO CLASSICHE ......................................................................... 24
4.1. ACCENSIONE E SPEGNIMENTO USCITE DIGITALI ........................................................................................ 24
4.2. INGRESSI DIGITALI D’ALLARME ................................................................................................................ 25
4.3. PERSONALIZZAZIONE DEI MESSAGGI ......................................................................................................... 26
4.4. ALLARMI ANALOGICI ................................................................................................................................ 27
4.5. INTERROGAZIONE DI VERIFICA .................................................................................................................. 29
4.6. PARAMETRIZZAZIONI ................................................................................................................................ 30
4.7. CONTROLLO D’ALLARME E RITARDI D’ATTIVAZIONE ................................................................................ 31
4.8. ASCOLTO AMBIENTALE ............................................................................................................................. 32
4.9. CONFERMA DI ESECUZIONE COMANDI ....................................................................................................... 32
4.10. SPEGNIMENTO E RIAVVIO REMOTO DEL DISPOSITIVO ................................................................................ 33
4.11. GESTIONE DEL PIN DI PROTEZIONE DEL DISPOSITIVO ................................................................................. 34
4.12. RICHIESTA DELLA CELLA GSM................................................................................................................... 36
4.13. COMANDI EVOLUTI PER LE IMPOSTAZIONI AUDIO ...................................................................................... 37
5. FUNZIONALITÀ WEB E COMUNICAZIONE DATI GPRS ................................................................... 39
5.1. CONFIGURAZIONE DEI SERVIZI GPRS ......................................................................................................... 39
5.2. TRASMISSIONE DATI SU WEB E PROTOCOLLO HTTP .................................................................................... 40
5.3. IMPOSTAZIONI E SETTAGGI HTTP ............................................................................................................... 41
5.4. TRACKING ED ALLARME DI MOVIMENTO HTTP .......................................................................................... 42
5.5. HTTP ON-DEMAND .................................................................................................................................... 42
5.6. TRASMISSIONE HTTP REAL-TIME ............................................................................................................... 43
5.7. IMPOSTAZIONE DELLA TRASMISSIONE DATI FTP ........................................................................................ 44
5.8. FTP ON-DEMAND ....................................................................................................................................... 45
5.9. TRACKING ED ALLARME DI MOVIMENTO VIA FTP ...................................................................................... 45
5.10. INVIO AUTOMATICO DEI DATI STORICI VIA FTP .......................................................................................... 45
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5.11. IMPOSTAZIONE DEI SERVIZI MAIL .............................................................................................................. 46
5.12. MAIL ON-DEMAND .................................................................................................................................... 48
5.13. INVIO AUTOMATICO DEI DATI STORICI VIA MAIL ....................................................................................... 48
5.14. CONNESSIONE DATI IN MODALITÀ REAL-TIME TCP/IP ................................................................................ 49
5.15. INVIO DEI DATI STORICI VIA TCP/IP ............................................................................................................ 50
6. ISTRUZIONI RAPIDE PER L’USO ............................................................................................................. 51
6.1. QUICK START ............................................................................................................................................ 51
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1. IL MICRO GPRS-GPS SIRF-IV ALL-IN-ONE CON DATALOGGER
1.1. Introduzione generale - le sentenze NMEA
Il termine NMEA è l’acronimo di “National Marine Electronics Association”, l’ente che ha creato, sin
dagli anni ’80, lo standard di comunicazione dati tra dispositivi elettronici localizzatori, costituito da
stringhe di dati denominate sentenze.
Le sentenze NMEA sono dunque uno standard di comunicazione, si sottolinea il termine “standard”
per l’implicazione importantissima che sott’intende: non si tratta di un formato proprietario,
inventato a piacere dal singolo produttore, ma di un tracciato dati preciso che consente e garantisce
l’interscambiabilità tra dispositivi elettronici e software che aderiscono a questa convenzione.
Le sentenze NMEA più importanti sono di seguito elencate con un esempio che ne facilita la
comprensione ed una tabella contenente la descrizione dei campi.
Per altri tipi di sentenze ($GPGSV – GPS Satellites in View e $GPGSA - GPS DOP and Active
Satellites), molto tecniche, si rimanda il lettore alla documentazione ufficiale dello standard NMEA.
1.1.1. $GPGGA – Posizione GPS
Una delle sentenze NMEA più usate, riporta le coordinate gps ed alcuni utili dati aggiuntivi:
$GPGGA, 172346.000, 3705.8173, S, 01731.1317, E, 1, 05, 2.5, 607.75, M, 47.6, M,, *57
Identificativo del messaggio
(Global Positioning System Fix Data)
Ora, in coordinate universali (17h, 23m, 46.000s)
Latitudine (37 gradi - 05.8173'' direzione Sud)
S=sud / N=nord
Longitudine (17 gradi - 31.1317'' direzione est)
E=est / W=ovest
Validità dato gps: 1=valido, 0= invalido
Numero satelliti in vista
Precisione orizzontale
Altitudine antenna sul/sotto il livello del mare
Unità di misura: metri
Separazione geoidale
Unità di misura: metri
Caratteri di controllo
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1.1.2. $GPRMC – Dati minimi raccomandati
La sentenza fornisce un insieme completo dei dati più rilevanti:
$GPRMC, 172346.000, A, 3705.8173, S, 01731.1317, E, 1.3, 171.8, 250206, 0.0, W, *57
Identificativo del messaggio
(Recommended Minimum Specific GPS Data)
Ora, in coordinate universali (17h, 23m, 46.000s)
Validità dato gps: A=valido, V= invalido
Latitudine (37 gradi - 05.8173'' direzione Sud)
S=sud / N=nord
Longitudine (17 gradi - 31.1317'' direzione est)
E=est / W=ovest
Velocità a livello del suolo, in nodi
gradi reali
data giorno,mese,anno
variazione magnetica in gradi
E=est / W=ovest
Caratteri di controllo
1.1.3. $GPVTG velocità e direzione a livello del suolo
$GPVTG, 171.8, T, ,, M, 0.3, N, 9.5, K, *61
Identificativo del messaggio
(Course Over Ground and Ground Speed)
orientamento in gradi
Vero=T (true) Falso=F (false)
campo non supportato
Velocità in nodi
Unità di misura in nodi (knots)
Velocità in km /ora
Unità di misura in Kilometri
Caratteri di controllo
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1.2. Software cartografici
Inoltrando le stringhe NMEA ad un software cartografico, è possibile sfruttare le informazioni
ricevute dai dispositivi gsm-gprs ed ottenere una rappresentazione grafica del luogo da cui
provengono i dati gps.
In aggiunta ai vari software disponibili sul mercato, sono disponibili anche strumenti web ormai
conosciuti e diffusi; si distingue in questo settore Google, che ha realizzato tools efficaci e
scenografici come google earth (http://earth.google.com) e le cui mappe sono molto utilizzate da
tutti i siti che necessitano di visualizzare una cartina su internet.
Chi non dispone di un software cartografico specifico, può sperimentare immediatamente la
sensibilità e la precisione dei micro gprs-gps, interrogandoli sulla posizione rilevata ed inserendo le
coordinate ricevute su google earth.
Facendo riferimento alle stringhe documentate nei paragrafi precedenti, occorre prendere le
coordinate ricevute, ossia i due numeri che precedono “N” (nord) e “E” (est) ed inserirli separando
con uno spazio le prime due cifre (i gradi).
Ad esempio ricevendo la stringa $GPGGA,121554.000,4527.5028,N,00906.6846,E... occorre inserire:
45 27.5028 N 9 06.6846 E (in figura una delle molteplici tipologie di visualizzazione ottenibili)
Il programma ha varie opzioni e varie modalità grafiche, consente di visualizzare il nome delle
strade, visitare virtualmente luoghi, percorrere tragitti e molto altro.
Apposite API di google earth consentono agli sviluppatori software di utilizzare al meglio le
funzionalità disponibili, per realizzare una centrale cartografica accessibile via internet.
Per chi non volesse usare il pc, il micro gprs-gps è in grado di inviare direttamente il link alla mappa
di google via sms; aprendo il messaggio con un comune smartphone e cliccando sul link in esso
contenuto, è possibile accedere via internet alla cartina del luogo localizzato dal dispositivo.
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1.3. Coordinate in formato Google Maps
I moderni cellulari sono in grado di interpretare se, all’interno del testo di un sms, è contenuto un
tipo di dato che il destinatario del messaggio potrebbe voler utilizzare in modo automatico (ad
esempio un numero di telefono da richiamare o un indirizzo internet a cui collegarsi).
Sfruttando questa potenzialità è stata realizzata una funzione di invio delle coordinate in formato
google map, espresse mediante un collegamento web alla cartina relativa al punto localizzato
(http://maps.google.it/lat=xxx,long=yyy...).
Disponendo di un cellulare in grado di accedere al web, è possibile aprire il messaggio sms e cliccare
il link in esso contenuto; il browser del telefonino si collegherà ad internet visualizzando la mappa
di google, con l’indicazione della località ed il punto preciso posizionato sullo stradario.
Rispetto alla gestione manuale del messaggio (apertura sms, copiatura di latitudine/longitudine,
trascrizione dati su cartografia) e rispetto alla gestione automatizzata dei dati (effettuata con
strumenti più sofisticati) questa funzione mostra di essere allo stesso tempo pratica e potente,
perché la complessità della visualizzazione cartografica è gestita dal telefonino evoluto ed è resa
semplice anche agli utenti meno esperti.
In aggiunta alla stringa in formato google map, viene riportata, per completezza, anche la stringa
$GPRMC, che contiene altre informazioni utili, ad es. l’ora di acquisizione gps ed il fix del segnale
(dato valido = A, invalido = V).
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2. I COMANDI DEI MODULI GPRS-GPS
2.1. Definizione ed impostazione numeri in rubrica
Il gprs-gps dispone di una mini-rubrica di tre numeri telefonici, due dei quali detti master, un terzo
denominato numero operativo, che possono essere impostati mediante un sms di inserimento.
Tale sms è costituito dal testo “tel# numerotelefonico”, dove # è la cifra 1, 2 o 3 indicante
rispettivamente il primo, secondo o terzo numero da memorizzare:
tel# numerotelefonico (per inserire in rubrica un numero telefonico)
Es.: Tel1 335123456, Tel2 +39338112233
Il numero può essere anche scritto in formato internazionale (preceduto da +39 per l’Italia) e non
deve contenere caratteri intermedi (punti, separatori etc.).
I numeri master possono scatenare la richiesta della posizione gps con uno squillo e riceverla in
forma di sms, a condizione che il numero operativo non sia memorizzato; la presenza del numero
operativo invece consente di inoltrare i messaggi di risposta sms, non al cellulare chiamante ma ad
un cellulare o modem collegato ad un pc (con software cartografico): il numero master scatena
l’evento sms, il modem/cellulare lo riceve, il software lo estrae e lo gestisce su pc.
Per modificare un numero telefonico esistente è sufficiente sovrascriverlo con un altro numero, per
cancellarlo occorre inviare un messaggio costituito dal testo
tel# no (per cancellare un numero telefonico dalla rubrica)
L’esecuzione dei comandi (inserimento, modifica, cancellazione) viene confermata da uno squillo di
conferma.
2.2. Richiesta della posizione gps
La richiesta della posizione gps rilevata può essere effettuata inviando uno squillo telefonico
gratuito al numero della sim utilizzata sul modulo.
La chiamata deve essere interrotta al primo squillo perchè, come descritto più avanti, il
prolungamento della telefonata è utilizzato per la connessione remota audio/dati (ascolto
ambientale / tele-lettura della memoria microSD o connessione real-time).
Una volta ricevuto lo squillo, il modulo leggerà la posizione rilevata dal chip gps e comporrà un sms
di risposta con il messaggio NMEA selezionato (messaggio di default).
Per evitare che il gprs-gps possa essere interrogato per errore (da un chiamante che componesse per
sbaglio il suo numero), i numeri abilitati alla lettura remota gps devono essere memorizzati nella
mini-rubrica interna.
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2.3. Definizione ed impostazione del messaggio di default
Ogni squillo di telefono effettuato con un numero master scatena l’invio di un sms con il messaggio
NMEA selezionato.
Il messaggio predefinito impostato è l’NMEA “$GPRMC – Dati minimi raccomandati”.
Questa impostazione di default può essere variata mediante un sms di modifica, avente per testo:
• Set1 (seleziona l’invio del messaggio “$GPRMC – Dati minimi raccomandati”)
• Set2 (seleziona l’invio del messaggio “$GPGGA – Posizione GPS”)
• Set3 (seleziona l’invio del messaggio “$GPGSA – Identificativo satelliti ricevuti”)
• Set4 (seleziona l’invio del messaggio “$GPVTG – velocità e direzione a livello del suolo”)
• Set5 (seleziona l’invio del link alla Google map)
L’esecuzione di ogni comando set# viene confermata da uno squillo di conferma.
2.4. Interrogazione dei messaggi NMEA
Un metodo alternativo agli squilli per richiedere una stringa nmea è quello di inviare un sms di
interrogazione; questo metodo è particolarmente utile nel caso si utilizzi una sim dati o quando il
rilevamento dei dati è effettuato mediante centrali software automatizzate.
In tale caso la sentenza NMEA desiderata può essere richiesta mediante un sms avente il seguente
testo:
• Msg1 (richiede l’invio del messaggio “$GPRMC – Dati minimi raccomandati”)
• Msg2 (richiede l’invio del messaggio “$GPGGA – Posizione GPS”)
• Msg3 (richiede l’invio del messaggio “$GPGSA – Identificativo satelliti ricevuti”)
• Msg4 (richiede l’invio del messaggio “$GPVTG – velocità e direzione a livello del suolo”)
• Msg5 (richiede l’invio del link all Google Map)
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2.5. Visualizzazione del fix del segnale
Per visualizzare la condizione di fix (segnale valido ricevuto dai satelliti), è stata implementata una
funzione diagnostica particolarmente utile in fase di posizionamento dell’antenna del gprs-gps,
quando è più utile avere un riscontro della qualità della ricezione del segnale gps.
Per attivare tale funzione, occorre mandare al modulo un sms avente il testo seguente:
fix? (per verificare il fix del segnale gps)
La ricezione di tale messaggio è evidenziata da 2 lampeggii del led di avvio; successivamente, il
gprs-gps entra in un loop infinito che esegue di continuo la lettura delle stringhe NMEA e la verifica
della validità o meno del segnale.
Se l’aggancio dei satelliti è stato eseguito e la localizzazione è stata effettuata correttamente, il led di
fix si accende; se invece la localizzazione corretta non è ancora disponibile, il led resta spento.
Questa modalità operativa pone il modulo in una condizione particolare e temporanea che serve
principalmente a verificare che l’antenna sia stata posizionata in modo da ricevere i satelliti
correttamente e consenta al gps di lavorare adeguatamente.
Dopo aver posto il gprs-gps a cielo aperto e dopo aver effettuato il fix del segnale, è possibile
spostare l’antenna gps nel luogo dove si pensa di collocarla, verificando che la posizione scelta non
causi lo spegnimento del led, indicante la mancanza di segnale adeguato.
Per uscire da questa modalità di funzionamento, è sufficiente che il modulo riceva un sms o uno
squillo di telefono; tali segnali verranno interpretati come richiesta di ritorno alla modalità di
funzionamento standard; il led di fix emetterà nuovamente due lampeggii che indicano l’uscita dal
ciclo di verifica e tornerà alla condizione di normalità, ossia spento.
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2.6. Tracking assoluto
Per poter monitorare l’andamento di un oggetto, seguirne gli spostamenti e tracciarne il percorso nel
tempo, è utile disporre di una funzione di programmazione periodica che invii ad intervalli regolari
il dato rilevato dal modulo gps.
Questa funzione di tracciatura della periferica micro gprs-gps è detta tracking assoluto.
I dispositivi gprs-gps dispongono di un timer ciclico programmabile, il cui valore numerico,
espresso in minuti, viene impostato mediante un sms di programmazione avente il formato
seguente:
val1 nn (per programmare l’invio del tracking NMEA ogni nn minuti)
Ad esempio, un messaggio val1 5, predispone il modulo all’invio della sentenza NMEA ogni 5
minuti. Il valore numerico zero (val1 0) disabilita il timer.
La funzione può essere utilizzata anche come timer vita e come timer di refresh del dato gps: nel primo
caso, occorre impostare la periferica in modo che invii un messaggio dopo un certo numero di ore, al fine
di verificare che le batterie siano cariche e/o che il dispositivo funzioni correttamente; nel secondo caso,
utile quando il gps viene usato in modalità di risparmio energetico (vedasi comando offg), il timer ha
l’effetto di riattivare il gps periodicamente (preferibilmente entro 2 ore max.) al fine di consentirgli
l’aggiornamento dei dati satellitari.
La modalità di trasmissione dei dati impostata di default è la modalità di invio mediante sms; allo
scadere del timer, il micro gprs-gps invia un sms contenente il messaggio predefinito (stringa nmea o
link alla google map) al numero operativo o, in sua assenza, al primo dei due numeri master (tel1).
La trasmissione via sms può essere disabilitata e riabilitata mediante i comandi di impostazione seguenti:
smsy (abilita l’invio dei dati via sms alla scadenza dei timer)
smsn (disabilita l’invio dei dati via sms alla scadenza dei timer)
Le impostazioni smsy/smsn hanno un impatto solo sulle funzioni programmabili periodiche (ossia il
tracking assoluto ed il tracking di spostamento descritto più avanti, non sulle altre interrogazioni sms o
mediante squillo o sugli allarmi scatenati dagli ingressi digitali)
Le modalità di trasmissione con traffico dati gprs (ftp e http) non sono impostate di default e vanno
programmate come descritto negli appositi paragrafi.
In questo caso, la stringa nmea trasmessa è esclusivamente la $GPRMC.
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2.7. Tracking di spostamento con controllo della velocità
In alcune situazioni è richiesto che l’invio della localizzazione sia effettuato solo se il gps si sta
spostando, ossia la segnalazione di un mezzo/persona è vincolata al suo reale movimento.
In questo caso, la possibilità di rilevare la velocità mediante il chip gps consente di realizzare
interessanti funzionalità di allarme e controllo.
Il dispositivo gprs-gps può essere programmato in modo da effettuare la trasmissione periodica del
dato vincolata al superamento di una velocità limite programmabile.
La funzione ha svariate applicazioni; è utilizzata nel settore investigativo per il pedinamento, nel
settore della sicurezza per monitorare lo spostamento ed il furto di un oggetto, come strumento di
controllo per verificare la condotta di guida di un autista imprudente…
Questa funzione di tracciatura della periferica micro gprs-gps è detta tracking di spostamento o
anche allarme di velocità.
La funzione è regolata da un timer ciclico programmabile, il cui valore numerico viene impostato
mediante un sms di programmazione, avente il formato seguente:
Val2 nn (per verificare la velocità ogni nn secondi)
Il valore numerico della velocità limite, espresso in km/ora, viene inserito mediante un sms di
programmazione avente il formato seguente:
Val3 nn (per impostare la velocità limite di nn km/ora )
Con la periodicità stabilita dal timer2, il micro gprs-gps rileva la velocità del movimento e, se è
superiore al valore programmato, trasmette il dato gps rilevato.
Ad esempio, impostando i valori val2 20 e val3 15, il modulo verifica ogni 20s se è stata superata la
velocità di 25km/ora; se la verifica è positiva effettua la trasmissione del dato gps.
La localizzazione viene inviata anche nei punti di stop (quando la velocità è pari a zero), per rilevare
il punto esatto di fine tragitto.
Perché l’allarme di velocità sia attivo, è necessario programmare entrambi i parametri (la velocità
limite “val3” ed il timer di ripetizione “val2”) con un valore diverso da zero.
La funzione può essere disattivata programmando il timer con un valore nullo (val2 0).
Un’altra condizione necessaria per l’espletamento della funzione di allarme dii velocità occorre che
l’ingresso enable (l’ingresso digitale di controllo in1) sia allo stato alto.
Se il gps è acceso ed operativo, il controllo della velocità è effettuato analizzando il dato della
velocità contenuto nella stringa VTG, pertanto richiede che il gps abbia effettuato il fix dei satelliti.
Se il gps è posto in stand-by, il controllo del movimento è preventivamente condizionato ad un
effettivo spostamento rilevato dal sensore di movimento.
Nei sistemi a batteria, quest’ultima modalità operativa consente di ottenere un grande risparmio
energetico (minori consumi, maggiore autonomia) perché il controllo preliminare che il mezzo sia
effettivamente in movimento è svolto dal sensore ed il gps può essere lasciato inattivo.
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Per questa funzione valgono le indicazioni già descritte come nel paragrafo precedente: la modalità
di trasmissione dei dati impostata di default è la modalità di invio mediante sms; il messaggio
predefinito (stringa nmea o link alla google map) viene inviato al numero operativo o, in sua
assenza, al primo dei due numeri master (tel1); la trasmissione via sms può essere disabilitata e
riabilitata mediante un comando di impostazione descritto successivamente.
Le modalità di trasmissione con traffico dati gprs (ftp e http) non sono impostate di default e vanno
programmate come descritto negli appositi paragrafi.
In questo caso, la stringa nmea trasmessa è esclusivamente la $GPRMC.
Una nota operativa importante va sottolineata in merito alla programmazione del timer con valori
estremamente bassi; sebbene il val2 possa essere impostato anche con valori di poche unità, occorre
tener presente che il tempo reale di trasmissione del dato ha un limite tecnico imposto dal modulo
gsm per ognuna delle modalità di trasmissione utilizzate.
Tale limite è di 10-12s per l’invio di un messaggio sms ed un po’ meno per le trasmissioni gprs;
inoltre, se sono state impostate più modalità di trasmissione, (ad es. sono abilitati sia l’invio dei
messaggi sms e sia la trasmissione http), il ciclo reale non può avere una durata inferiore alla somma
dei tempi minimi di trasmissione.
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2.8. Il sensore di movimento
Sebbene il ricevitore gps sia di per se il sensore di movimento per eccellenza, si tratta anche di un
componente elettronico che consuma una corrente di circa 20-30mA, un assorbimento basso ma che
comunque limita l’autonomia complessiva del sistema gpsr-gps nelle applicazioni a batteria.
Per tale ragione, i moduli gprs-gps sono dotati anche di un sensore di movimento aggiuntivo, di
tipo elettromeccanico, che non consuma corrente ed ha semplicemente il compito di generare una
segnalazione di movimento gestita opportunamente dal processore pic.
Utilizzando questo componente è possibile minimizzare i consumi del dispositivo gprs-gps:
il gps può essere posto della modalità stand-by (ossia in una condizione di inattività a consumo
trascurabile) e riattivato solo quando il sensore rileva un reale spostamento; successivamente,
quando il sensore non rileva più alcun movimento, il gps si riporta nella condizione di stand-by.
Quando il sensore rileva uno spostamento, il processore gestisce le azioni connesse a questo evento
finchè il sensore non rileva più alcun movimento, ed oltre, per una durata programmabile detta
tempo di persistenza.
Se la modalità operativa sms è abilitata, l’inizio e la fine del movimento vengono segnalati ai numeri
master mediante l’invio di due messaggi di start e di stop, contenenti anche la segnalazione della
tensione di lavoro del gsm, ossia del livello di carica della batteria al litio, se utilizzata.
Il valore di default del tempo di persistenza è impostato di default a 3 minuti e può essere
modificato mediante il comando sms:
Val7 nn (per modificare il tempo di persistenza)
Il sensore è gestito automaticamente dal micro gprs-gps: quando il gps viene messo in stand-by, il
sensore viene attivato; quando il gps viene usato in modalità continua, il sensore viene disabilitato.
In deroga a questo tipo di automatismo, è possibile abilitare e disabilitare il sensore con i comandi
on/off seguiti dalla lettera s, acronimo di sensore:
ons (attiva il sensore di movimento)
offs (disattiva il sensore di movimento)
Il comando offs, congiuntamente al comando di spegnimento del gps, ha la funzione di rendere
inattivo il sensore anche in caso di movimento.
Questa modalità operativa, essendo il gps sempre spento, ha la funzione di minimizzare i consumi e
prolungare al massimo l’autonomia della batteria; il gps verrà attivato solo in caso di reale necessità,
ad es. per rintracciare una vettura solo in caso di furto, per recuperare un oggetto smarrito, per
individuare la posizione di un essere umano o animale in caso di scomparsa...
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2.9. Attivazione/disattivazione a distanza del gps
Il ricevitore gps può essere posto nella condizione di attività continua (full-on, default) o nello stato
di stand-by (consigliata); l’impostazione può essere modificata a distanza mediante due appositi
comandi sms costituiti dalle stringhe on/off seguite dalla lettera g, acronimo di gps:
ong (attiva permanentemente il gps)
offg (pone il gps in stand-by)
I comandi on/off sono facili da ricordare e richiamano l’idea di accensione e spegnimento; si tratta
però di un uso improprio dei termini perché in realtà il gps non viene mai spento ma posto in una
condizione di stand-by molto particolare detta di ibernazione.
L’ibernazione del gps attiva automaticamente il sensore di movimento, mentre il pieno ripristino
dell’attività del gps disabilita l’azione del sensore; per variare questa modalità di funzionamento, è
possibile utilizzare i comando relativi al sensore, descritti nel paragrafo precedente.
Quando il gps è in stand-by, gli ultimi dati satellitari ricevuti vengono ricordati in una memoria ram
interna; il consumo energetico del dispositivo è determinato dalla corrente necessaria a non far
perdere i dati in ram ed è praticamente trascurabile.
Quando il gps torna in piena attività, i dati in ram vengono utilizzati come base di partenza per
riacquisire molto più velocemente il fix dei satelliti (nell’ordine di pochi secondi); la loro utilità
inoltre decade progressivamente sino a perdere completamente di validità entro alcune ore, se nel
frattempo non viene aggiornata da una riattivazione del gps.
Se un gps viene posto in stand-by ed interrogato dopo molto tempo, il tempo di riacquisizione dei
satelliti è pari al tempo di acquisizione in caso di partenza “a freddo” (25-35 secondi), come se il gps
si accendesse per la prima volta.
In pratica, il risparmio energetico che si ottiene spegnendo il gps, viene pagato in termini di velocità
iniziale di risposta, perché la riaccensione del gps richiede un intervallo di acquisizione per
riagganciare i satelliti, tanto maggiore quanto meno frequente è il refresh del dato gps.
Quando il gps in stand-by viene riattivato a fronte di una richiesta di localizzazione, il processore
che controlla il modulo gprs-gps lascia trascorrere un intervallo di tempo necessario al gps per
riacquisire il segnale.
La durata massima dell’intervallo è definita mediante una variabile programmabile via sms con il
comando:
val6 nn (imposta il tempo di acquisizione a livello nn)
Il parametro nn può assumere un valore numerico compreso tra 1 e 255, in cui ogni unità
rappresenta uno step di mezzo secondo.
Si ottiene così un tempo di attesa massimo variabile da mezzo secondo a poco oltre i due minuti, che
comunque termina immediatamente prima della sua scadenza se nel frattempo viene ricevuta una
stringa gps valida.
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2.10. Memorizzazione dei percorsi
I micro gprs-gps sono dotati della funzione datalogger che consente di memorizzare un quantitativo
di dati di posizionamento virtualmente illimitato, grazie all’adozione delle memorie microSD.
La frequenza di memorizzazione può essere impostata a piacere mediante l’uso di un timer interno
programmabile in secondi, inviando il messaggio di comando seguente:
Val4 nn (per memorizzare la posizione gps ogni nn secondi)
Le stringhe gps acquisite sono solo le sentenze $GPRMC, indipendentemente dal fix del segnale
satellitare.
Il timer può essere di tipo assoluto o di tipo relativo; la selezione viene effettuata variando il
parametro par1, relativamente al quale si rimanda al paragrafo che descrive le impostazioni
parametriche:
par1 (imposta il timer in modalità assoluta o relativa)
Quando il timer è impostato nella modalità assoluta (stato di default), la memorizzazione della
posizione viene effettuata allo scadere del tempo impostato, indipendentemente dallo stato della
periferica.
Quando il timer è impostato nella modalità relativa, la memorizzazione della posizione viene
effettuata solo quando il mezzo è in movimento, ossia nell’intervallo di tempo che intercorre da
quando il sensore di movimento rileva lo spostamento, sino allo scadere del tempo di persistenza,
avendo posto il gps nella modalità stand-by (si rimanda ai prossimi paragrafi per un
approfondimento).
La memorizzazione della posizione viene effettuata anche in caso di eventi critici, in particolare
qualora si verificasse un errore di trasmissione in una delle modalità previste (sms, http. ftp).
In questo caso la memorizzazione della posizione non è legato ad un timer specifico ma all’evento di
errore; questa funzionalità automatica è utile per tenere traccia del percorso in alcune situazioni
critiche, quali ad es. la mancanza di credito della sim, la mancanza di campo gsm o di rete gprs.
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2.11. Scarico dati automatico (ftp e mail)
I dati accumulati in memoria possono essere scaricati a richiesta in varie modalità, due modalità
standard (invio via mail o via ftp) ed una modalità d’emergenza (tramite chiamata dati gsm).
Queste operazioni vengono effettuate su richiesta dell’utente, mediante appositi comandi; per
automatizzare lo scarico dello storico è stato predisposto un timer di invio periodico, il cui valore,
espresso in minuti, può essere impostato mediante il comando seguente:
val8 nn (per programmare l’invio dello storico ogni nn minuti)
Il timer può essere di tipo assoluto o di tipo relativo; la selezione viene effettuata variando il
parametro par3, relativamente al quale si rimanda al paragrafo che descrive le impostazioni
parametriche:
par3 (imposta lo scarico dati sempre o solo a mezzo fermo)
Quando il timer è impostato nella modalità di invio sempre, il file di log viene trasmesso allo
scadere del tempo impostato, indipendentemente dallo stato della periferica, dunque anche se il
mezzo è in movimento.
Questa impostazione non è sempre gradita, specie in campo investigativo, perchè la trasmissione
del log può richiedere alcuni minuti (se il file è di grandi dimensioni) e durante questa fase la
periferica è impegnata e non effettua altre operazioni (invio dati, memorizzazione posizioni…).
Utilizzando il par3, l’invio dello storico è condizionato al fatto che il mezzo sia fermo; allo scadere
del timer, se il mezzo è in movimento, la trasmissione dei dati viene posticipata a quando viene
rilevato l’arresto del gps.
Questa è l’impostazione di default; per poter poter operare in questa modalità, occorre anche avere
impostato il gps nella modalità stand-by, tramite il comando offg.
Se invece il modulo gps non è in stand-by ma è acceso in modo permanente, occorre variare il par3
per ottenere lo scarico indipendentemente dal movimento (poiché la condizione di gps acceso viene
interpretata come periferica sempre attiva, cioè sempre in movimento).
Un’altra condizione che deve verificarsi, perché la periferica trasmetta automaticamente il log
storico allo scadere del timer, è che le funzionalità di invio ftp e/o mail siano state abilitate tramite
gli appositi comandi (si rimanda ai paragrafi specifici).
E’ possibile effettuare la trasmissione in entrambe le modalità, sia via mail che via ftp; se entrambe o
almeno una delle due tipologie di trasmissioni si conclude con esito positivo, il file gpslog.txt
memorizzato sulla microSD viene cancellato.
L’azzeramento dello storico è utile per evitare di ritrasmettere i dati già scaricati, ma anche ad
evitare che il file si ingrossi in modo eccessivo, aumentando di volta in volta i tempi delle
trasmissioni successive; a tal proposito si consiglia di scaricare i dati con una certa frequenza, in
modo da limitare le dimensioni dello storico ed evitare di ingolfare la trasmissione con files di dati
troppo pesanti.
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2.12. Comandi di gestione remota del file storico
E’possibile azzerare il file storico gpslog.txt contenuto nella memoria microSD mediante il comando
di cancellazione seguente:
FileC (Cancella il contenuto del file storico gpslog.txt)
Questo comando è utile per ripulire i dati memorizzati quando non sono più significativi,
eliminandoli.
In alternativa, è possibile svuotare il contenuto del file gpslog.txt senza perderlo, accodandolo in un
file di back-up; questa operazione può essere richiesta mediante il comando seguente:
FileB (effettua il Back-up dei dati storici)
Occorre tener presente che l’operazione di back-up non è istantanea come in un pc, ma richiede al
processore un tempo di lavoro pari a circa un minuto ogni 250kbytes da travasare; l’operazione di
back-up causa un intervallo di latenza della periferica, perciò è consigliabile effettuare questa
operazione in momenti in cui non è prevista attività operativa.
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2.13. Funzioni georeferenziate: intrusioni, sconfinamenti
Una interessante funzione d’allarme correlata alla localizzazione satellitare consente all’utente di
ricevere una segnalazione sms se un oggetto in movimento entra o esce da un’area definita.
I casi applicativi tipici sono legati al monitoraggio dell’allontanamento di un oggetto al di fuori di
un perimetro consentito e/o all’avvicinamento dello stesso ad una zona proibita.
I moduli gprs-gps consentono di definire 4 aree geografiche da monitorare, ad ognuna delle quali
può essere associato un testo descrittivo.
Quando il localizzatore rileva una variazione di stato, intesa come ingresso o uscita da un’area
definita, effettua l’invio di un messaggio di segnalazione ai numeri master tel1 e tel2, contenente la
descrizione dell’evento (ingresso in area / uscita da area) e il testo descrittivo dell’area
(preimpostato con i valori area 1, area 2,… riprogrammabili).
La definizione delle aree è semplice, specie se ci si avvale di un software cartografico: ogni area
viene delimitata dalle coordinate dei due punti posti agli angoli opposti della stessa; ciò equivale a
disegnare idealmente sulla mappa un trapezio, i cui lati sono allineati ai paralleli e meridiani
intersecati dai punti stessi.
Le coordinate devono essere espresse in formato “gradi, minuti decimali”. In figura un’area di
esempio individuata su google earth: i punti p1 e p2 sono evidenziati da un pallino rosso in basso a
sx ed uno in alto a dx; dopo aver impostato il formato corretto dal menù strumenti/opzioni,
posizionando il cursore del mouse su ogni punto, è possibile leggere le coordinate sul fondo della
mappa (evidenziato in basso dall’ellisse rossa).
La programmazione delle aree viene effettuata mediante il messaggio di comando seguente:
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area# LatP1,LonP1-LatP2,LonP2 (programmazione di un’area di monitoraggio).
I parametri sono così definiti: # è il numero dell’area da programmare (1,2,3,4); lat/lon sono la
latitudine e la longitudine dei punti p1 e p2.
Le coordinate dei punti 1 e 2 sono separate dal carattere “-“; latitudine e longitudine sono separati
da una virgola e scritti senza alcun simbolo separatore.
I gradi sono espressi mediante due decimali per la latitudine e tre decimali per la longitudine;
l’ultimo decimale non va considerato perché per questo tipo di funzione non serve avere una
precisione definita al centimetro.
In sintesi, il comando ha la forma seguente: area# xxyyzzz,xxxyyzzz-xxyyzzz,xxxyyzzz
Se si utilizza Google Earth, è sufficiente copiare i dati riportati in basso, dopo essersi posizionati col
cursore sui punti chiave; ad es., dati i punti P1 = 45° 27.507 N – 9° 6.324 E e P2 = 45° 27.588 N – 9°
6.721 E, il comando da mandare via sms per programmare l’area3 è:
area3 4527507,00906324-4527588,00906721.
Questa sintassi serve sostanzialmente ad uniformare i dati inseriti al formato dei dati del gps,
evitando al processore pericolose e laboriose interpretazioni.
Un altro metodo per definire l’area può essere adottato se è possibile recarsi fisicamente nei punti di
confine dell’area da delimitare; occorre in questo caso posizionarsi in due punti opposti ed
interrogare in tali punti il gprs-gps con un comando di lettura (ad es. msg1).
Il messaggio di comando va composto utilizzando come LatP1 la latitudine più bassa dei due punti;
come LonP1 la longitudine più bassa dei due punti; come LatP2 la latitudine più alta tra le latitudini
dei due punti; come LonP2 la longitudine più alta tra le longitudini dei due punti.
Se occorre riprogrammare un’area, è sufficiente sovrascriverla con un nuovo dato; invece per
cancellare definitivamente un’area è possibile programmare un’area “impossibile”, ad es. inviando
il messaggio area# 0000000,00000000-0000000,00000000 che corrisponde ad un punto dell’oceano
all’equatore.
Il monitoraggio delle aree programmate non è attivo di default ma va abilitato; l’utente può abilitare
e disabilitare la funzione all’occorrenza mediante le stringhe di comando seguenti:
AreaY (monitoraggio area = yes)
AreaN (monitoraggio area = no)
Il monitoraggio d’area viene eseguito solo quando il localizzatore è in movimento; se il gps è stato
messo in stand-by, il sensore di movimento deve essere attivo, in modo da riattivare il localizzatore
appena viene rilevato uno spostamento.
La funzione di monitoraggio viene eseguita ciclicamente ogni 15 secondi, una frequenza abbastanza
elevata da essere quasi “real-time”, ma non troppo per non sovracaricare le elaborazioni del pic.
Se si desidera invece utilizzare il gps in modo che svolga esclusivamente le funzioni georeferenziate
è possibile inviare il comando di seguito riportato; si tratta di una funzione che era stata sviluppata
solo per accelerare i test ed è costituita da un loop continuo infinito, che si interrompe solo con il
riavvio hardware del gprs-gps o mediante il timer ciclico di riavvio:
AreaZ (comando di test – loop continuo di monitoraggio).
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Il testo associato ad ogni area è preimpostato ad un valore di default (area 1, area 2…) che può
essere riprogrammato per ottenere una indicazione più chiara dal messaggio ricevuto; la lunghezza
massima della stringa programmabile è pari a 32 chars.
E’possibile così ridenominare le aree con un indirizzo, il nome di un quartiere, di una città, di
un’area geografica o con una stringa personale qualsiasi; in caso di attraversamento del confine di
un’area, questo testo verrà utilizzato per comporre il messaggio di alert (es. Ingresso in area
Quartiere EUR oppure Uscita da area Provincia di Milano…).
Il comando di programmazione del testo descrittivo di un’area è costituito dalla stringa seguente:
txta# “testo” (programmazione del testo di un’area)
La stringa va racchiusa tra virgolette; es. txta1 “Quartiere EUR” oppure txta2 “Provincia di Milano”.
La definizione di 4 aree di monitoraggio è utile non solo per delimitare 4 zone distinte, ma anche per
approssimare meglio un’area dalla forma irregolare, difficilmente rappresentabile mediante un
unico trapezio, scomponendola in quattro sotto-aree.
Le aree possono essere anche sovrapposte e/o concentriche; è possibile cioè definire un’area ristretta
interna ad un’area più vasta associando alle diverse aree messaggi con livello d’allarme differente.
Un’altra ragione che determina la definizione di più aree è determinata da questioni di omogeneità
del dato, ossia i punti p1 e p2 devono appartenere allo stesso quadrante del globo terrestre, ossia
avere entrambi latitudine N/S e longitudine E/W (cioè non è possibile ad es. definire un’area con
un punto xxx,N,yyy,E ed un punto zzz,S,wwwW). Chi utilizza il dispositivo dalla Francia al
Giappone può tranquillamente sorvolare queste considerazioni; se invece l’area da monitorare
incrocia il meridiano di Greenwich o l’equatore, occorre definire aree distinte (ad es. una zona a sx
ed una a dx del meridiano 0 o una zona al di sopra ed una al di sotto dell’equatore).
2.14. Interrogazione di riepilogo valori
I valori programmati con i comandi valn (val1, val2…) possono essere interrogati per verifica
mediante il comando sms seguente:
val? (per interrogare e verificare remotamente i valori impostati)
Il modulo gprs-gps risponderà mediante un sms contenente il valore di tutte le impostazioni
programmate; per ottenere maggior informazione a minor costo, il messaggio contiene anche
l’elenco dei numeri master programmati (o il testo “no” se la locazione della rubrica telefonica è
vuota).
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3. CONNESSIONE REMOTA DATA-MODE
3.1. Tele-lettura della memoria e connessione gps real-time
Il gprs-gps può essere interfacciato a distanza sia per effettuare lo scarico dei dati registrati in
memoria, sia per ottenere in tempo reale i dati di posizionamento del modulo.
Nel primo caso i dati sono di tipo storico, cioè si tratta delle informazioni che sono state raccolte e
memorizzate nella micro SD del datalogger; nel secondo caso invece, i dati sono quelli reali, ricevuti
in quell’istante dal gps, ossia il gps remoto viene visto dalla stazione pc connessa, come se il
localizzatore fosse fisicamente collegato al computer in modo diretto.
Poichè entrambe le tipologie di lettura remota sono effettuate con la stessa modalità di connessione
remota, ossia mediante una chiamata dati, per distinguere la tipologia di dato richiesto è necessario
impostare la modalità voluta via sms.
L’impostazione di default è quella della connessione real-time col gps; per impostare la modalità di
scarico dei dati presenti nella Memoria micro SD occorre inviare un sms col testo:
datM (per ricevere i dati Memorizzati)
Qualora si volesse tornare alla modalità di interrogazione dei dati Real-time, occorre invece inviare
un sms col testo
datR (per ricevere i dati in modalità Real-time)
Se il log memorizzato sulla SD viene scaricato con successo in modo completo, il file viene azzerato
per memorizzare un nuovo ciclo di acquisizioni; se invece la connessione dati viene interrotta per
qualsiasi ragione volontaria o involontaria (cadut linea), il file in memoria viene ripulito della parte
trasmessa, in modo da consentire il recupero della parte non trasmessa alla connessione successiva.
Questa operazione non è velocissima, pertanto può impegnare la periferica per un tempo tanto più
lungo quando più grande è il file da manipolare.
La connessione remota per la lettura dei dati del datalogger è stata pensata come una misura
d’emergenza, in caso non fosse disponibile la rete gprs per l’invio del fine in una delle modalità
previste (mail, ftp) e/o non fosse possibile recuperare il micro gprs-gps.
Il limite pratico è dato dalla lentezza della connessione dati gsm e dal volume di dati che potrebbe
essere enormemente elevato; pertanto lo scarico della memoria micro SD andrebbe fatto
frequentemente per non ingigantire troppo il file di log dati.
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3.2. Connessione remota in modalità manuale
Di seguito viene descritta una procedura manuale per la connessione remota con un dispositivo
gprs-gps mediante chiamata dati, che può essere utilizzata come spunto per la realizzazione di
sistemi di connessione automatizzati.
La procedura utilizza come interfaccia di comunicazione il programma di windows
“hyperterminal”, accessibile su pc dal menù avvio/programmi/accessori/comunicazioni.
Il programma deve essere configurato alla velocità di 19200bps o superiore, 8bit, no parità, no
controllo e richiede che sulla porta seriale del pc sia collegato un modem gsm in grado di effettuare
una chiamata dati, ad es. il modem usb proposto come accessorio sul sito.
Una volta predisposto il sistema (pc+hyperterminal+ modem), occorre digitare sulla schermata del
programma il testo ATD ## seguito da invio (dove ## è il numero della sim utilizzata sul gprs-gps):
ATD numero tel. del gprs-gps
La chiamata deve essere effettuata mediante un numero master, ossia il numero della sim utilizzata
nel modem gsm deve essere stata programmata come tel1 o tel2 o tel3.
Date queste premesse, digitando il comando ATD si verificheranno gli eventi seguenti:
• il gprs-gps riceve la chiamata e riconosce il chiamante
• se il collegamento ha esito positivo, su hyperterminal appare la scritta CONNECT e la
velocità di connessione, seguita dopo alcuni secondi dall’invio delle stringhe memorizzate o
ricevute in quell’istante dal gps
• se l’esito è negativo (il gsm non è raggiungibile, la rete è intasata…) su hyperterminal appare
la dicitura NO CARRIER ed occorre ritentare la connessione; se la connessione continua a
risultare impossibile, occorre indagare su altre cause (sim utilizzata non abilitata al traffico
dati, gprs-gps spento o fuori campo, chiamata effettuata con un numero non autorizzato...)
Dal menù di hyperterminal è possibile accedere alla voce “trasferisci/cattura testo”, tramite la quale
impostare la registrazione su un file di testo delle stringhe di dati ricevute.
Tale file può essere poi dato in input ad un software di analisi per la visualizzazione del percorso.
Interrompendo la chiamata dati termina anche la connessione, hyperterminal segnala l’evento con la
stringa NO CARRIER ed il gprs-gps torna in modalità di funzionamento normale.
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4. FUNZIONALITÀ DI TELECONTROLLO CLASSICHE
I gprs-gps hanno una caratteristica rilevante che li contraddistingue rispetto ad altre
apparecchiature commerciali, ossia sono dotati di ingressi ed uscite utilizzabili dall’utente ed
implementano le funzioni classiche di un telecontrollo bidirezionale.
In particolare, dispongono di 2 uscite comandabili mediante sms, con cui è possibile
accendere/spegnere dipositivi elettrici/elettronici ad esse collegati (pilotando eventualmente una
scheda relè accessoria) e di 2 ingressi d’allarme in grado di scatenare una segnalazione sms e/o
telefonica in caso di variazione di stato.
Gli ingressi possono essere collegati ad un sensore o contatto (ad es. per rilevare l’apertura di una
portiera auto), le uscite possono azionare dispositivi dissuasori (sirene, clacson, le 4 frecce…) per
scoraggiare il furto del veicolo.
4.1. Accensione e spegnimento uscite digitali
Il comando di accensione serve ad attivare una uscita del modulo, ossia a portarla allo stato logico
alto, corrispondente al livello di tensione Vcc micro.
Lo stato di accensione è permanente (sino a comando contrario), cioè viene memorizzato e
ripristinato in caso di spegnimento e riavvio del modulo.
Si realizza mediante l’invio di un messaggio sms avente per testo “on” seguito dal numero # di
uscita da attivare o seguito da x per agire contemporaneamente su tutte le uscite:
On# (per attivare l’uscita #)
Ad esempio on1 attiva l’uscita 1, onx attiva tutte le uscite.
In modo analogo al comando precedente, lo spegnimento di una uscita si effettua con il testo “off”
seguito dal numero # di uscita da disattivare:
Off# (per disattivare l’uscita #)
Ad esempio off2 spegne l’uscita 2 portandola a livello di 0V.
Le uscite possono essere comandate in modo impulsivo (una accensione temporanea seguita
immediatamente dallo spegnimento dopo pochi secondi) simulando la pressione di un pulsante:
Tmp# (per generare un impulso sull’uscita #)
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4.2. Ingressi digitali d’allarme
Il modulo gprs-gps dispone di 2 ingressi d’allarme, in grado di scatenare autonomamente un’azione
a fronte di una variazione del livello logico ad essi applicato, a condizione che l’ingresso 1 di
controllo (enable degli allarmi) sia allo stato alto.
L’azione è costituita dall’invio di uno squillo di telefono e/o un messaggio sms ai 2 numeri master
tel1 e tel2, per informarli dell’avvenuta anomalia.
Questa caratteristica rende il modulo particolarmente utile per controllare direttamente alcune
tipologie di eventi, come una intrusione, una manomissione, la forzatura di un’apertura, e qualsiasi
evento che possa essere rilevato da un interruttore o sensore, in grado di far variare il livello logico
degli ingressi digitali.
Per consentire al modulo di inviare un allarme, occorre aver preventivamente memorizzato almeno
un numero di telefono master, ed impostare la modalità d’invio preferita (squillo e/o messaggio
sms), come descritto nei paragrafi successivi, relativi alle impostazioni parametriche.
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4.3. Personalizzazione dei messaggi
Il testo relativo allo stato degli ingressi digitali è impostato in fase di produzione con un testo
predefinito che può essere riprogrammato e personalizzato con una stringa lunga sino a 16 caratteri.
Ogni pin di ingresso dispone di 2 stringhe riprogrammabili, una viene inviata quando l’ingresso
passa dal livello alto a quello basso, l’altra quando l’ingresso passa dal livello basso a quello alto; in
tal modo è possibile differenziare la segnalazione.
La programmazione del testo messaggi viene effettuata inviando un sms composto dal comando msg,
seguito da una lettera che caratterizza l’ingresso, da uno spazio separatore e dal testo da
programmare racchiuso tra virgolette (di lunghezza max 16 chars, i testi più lunghi vengono troncati):
msg# “testo” (per programmare il testo dei messaggi d’allarme)
# = A o B rispettivamente per modificare il testo predefinito per l’ingresso di controllo
# = C o D per i livelli basso / alto dell’ingresso 2;
# = E o F per i livelli basso / alto dell’ingresso 3;
# = G o H per i livelli basso / alto dell’ingresso 4.
Ad es. impostando msgc “vano motore open”, un sms col testo vano motore open verrà inviato se
l’ingresso 2 si troverà a livello basso al momento dell’invio dell’allarme. Il testo relativo all’ingresso 4
usato per il sensore di movimento, è significativo solo se l’ingresso è pilotato con un dispositivo
esterno (non ha senso col sensore in dotazione).
In aggiunta, al testo personalizzabile viene accodata anche la posizione gps rilevata al momento della
variazione di stato degli ingressi.
Ciò consente di realizzare funzioni di localizzazione in situazioni di emergenza, sia in modalità
manuale (un utente preme un pulsante anti-panico o di richiesta soccorso ed invia la propria
posizione ad un parente o ad una centrale operativa), sia in modalità automatica (ad es. tramite un
sensore crash che scateni l’invio della posizione alla rilevazione di un urto violento ed improvviso
tale da impedire all’utente di azionare la richiesta di aiuto).
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4.4. Allarmi analogici
Uno dei principali benefici derivanti dall’uso dei convertitori adc è quello di poter monitorare una o
più grandezze fisiche ed eventualmente generare un sms di allarme se i valori rilevati superano un
livello di soglia. Questo tipo di segnalazione viene definita allarme analogico e sui mezzi di
trasporto trova svariate applicazioni, ad es. nel controllo di temperatura delle celle frigorifere.
Il concetto di allarme analogico è legato alla definizione delle soglie d’allarme:
• Soglia superiore = valore compreso tra 0 e 1023 (range dei convertitori adc) oltre il quale viene
inviata una segnalazione sms se la lettura del convertitore adc ne supera per eccesso il valore
• Soglia inferiore = valore compreso tra 0 e 1023 (range dei convertitori adc) al di sotto del quale
viene inviato un allarme sms se la lettura del convertitore adc ne supera per difetto il valore
In genere delle due soglie, una rappresenta il valore critico da non superare, l’altra rappresenta il
valore di normalità. Al superamento di una soglia, l’invio di ulteriori messaggi d’alert è inibito
finchè il valore rilevato dal convertitore adc non supera la soglia opposta.
Per tale ragione, le soglie non devono mai essere programmate ai valori estremi del range dei
convertitori, altrimenti non è possibile effettuare il riarmo degli allarmi analogici; i valori di soglia 0
e 1023 possono invece essere utilizzati se si vuole inibile la funzione.
La soglia bassa deve essere inferiore alla soglia alta; le due soglie non devono essere coincidenti,
inoltre è consigliabile che non siano troppo ravvicinate, in modo da prevenire allarmi troppo
frequenti se la variabile misurata oscilla intorno ai valori di soglia impostati.
I livelli di soglia vengono impostati mediante il messaggio di comando seguente:
liv# xxxx,yyyy (impostazione dei livelli di soglia sull’ingresso adc #)
dove # è l’ingresso adc (1 o 2) relativamente al quale si sta impostando l’allarme analogico, mentre
xxxx e yyyy sono i valori numerici delle soglie da programmare.
Ad es. il messaggio liv2 450,600 imposta il livello di soglia basso al valore 450 ed il valore di soglia
alto al valore 600, sull’ingresso adc2; il gprs-gps invierà un sms di allarme ai master tel1 e tel2 se il
convertitore adc2 rileverà un valore superiore a 600 o inferiore a 450.
Il testo del messaggio di allarme indica sia il tipo di soglia superata (H=high-alta, L=low-bassa) che i
valori impostati e programmati; es.: “superata soglia analogica H adc2, valore letto 610, soglia
impostata 600”.
Se gli ingressi analogici non sono utilizzati e il numero di ingressi digitali richiesto è superiore agli
ingressi digitali disponibili, il meccanismo delle soglie consente di utilizzare gli ingressi adc come
ingressi digitali d’allarme; in questo caso occorrerà programmare le soglie ad un valore intermedio
tra i livelli basso e alto del segnale digitale d’ingresso.
Gli allarmi analogici sono normalmente disabilitati in modo da ridurre l’assorbimento del
dispositivo quando la funzione non è utilizzata; possono essere abilitati mediante l’impostazione
parametrica costituita dal comando par5, specificata nei paragrafi successivi.
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Come caso particolare di ingresso analogico, un terzo ingresso adc è collegato direttamente ai
morsetti di alimentazione della scheda e svolge la funzione di voltmetro per il monitoraggio della
batteria esterna, quando il micro gprs-gps è utilizzato come localizzatore veicolare.
In questo caso, la programmazione delle soglie d’allarme viene effettuato mediante il messaggio
Liv3 xx.x,yy.y (impostazione dei livelli di soglia del voltmetro)
esprimendo la tensione di batteria con un decimale (es. liv3 10.5,14.5 oppure liv3 21.0,25.0).
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4.5. Interrogazione di verifica
Per controllare remotamente lo stato complessivo del gprs-gps, è possibile inviare il comando di
interrogazione seguente:
In? (per interrogare remotamente lo stato del modulo gprs-gps)
Il modulo interrogato comporrà ed invierà un messaggio sms di risposta, indicando:
• lo stato dell’ingresso di controllo
• lo stato degli ingressi d’allarme
• la tensione di batteria
• la lettura dei convertitori adc
• lo stato delle uscite digitali
• lo stato di accensione/spegnimento del modulo gps
• l’impostazione di abilitazione/disabilitazione del sensore di movimento
Esempio di messaggio:
IN: All.abilitato, ingresso 1 alto, ingresso 2 basso, ingresso 3 alto, ingresso 4 alto
Vbatt: 4,06V; adc1= 0010 adc2= 0950 adc3= 12.5V
OUT: uscita 1 = on, uscita 2 = off; GPS = on
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4.6. Parametrizzazioni
Un gprs-gps può essere parametrizzato mediante messaggi sms di configurazione, in modo che il
comportamento del modulo possa rispondere meglio alle esigenze dell’utente. Le possibili
variazioni di funzionamento hanno l’impatto di seguito descritto:
1) memorizzazione dati in memoria sempre (default) o solo nelle fasi di movimento
2) attivazione dei ritardi d’allarme – descritto nell’apposito paragrafo
3) scarico dati in memoria sempre o solo con periferica ferma (default)
4) prolungamento della durata degli squilli telefonici – il gprs-gps invia uno squillo di
telefono a conferma dell’esecuzione dei comandi ricevuti ed in caso di allarme (se l’opzione
è attiva); questo parametro prolunga la durata degli squilli rispetto all’impostazione di
default;
5) attivazione / disattivazione allarmi analogici (default=allarmi analogici off)
6) attivazione /disattivazione dei messaggi d’allarme via sms (default=sms on)
7) attivazione /disattivazione degli squilli telefonici d’allarme (default=squilli off)
8) attivazione /disattivazione degli allarmi su un solo fronte di variazione ingresso
(default=entrambi i fronti di attivazione)
Per attivare/disattivare i parametri descritti, occorre inviare un messaggio di comando costituito dal
testo:
par# (per attivare/disattivare l’impostazione #)
dove # è il numero del parametro da variare, come da elenco precedente.
Il comando è bistabile cioè lo stesso comando commuta il parametro, se è attivo lo disattiva, se è
inattivo lo attiva.
Volendo ad es. risparmiare sugli sms d’allarme, e ricevere le segnalazioni mediante uno squillo,
occorrerà inviare i messaggi seguenti: par6 (disabilito allarmi sms) e par7 (abilito allarmi mediante
squillo); con par8 l’allarme arriva solo su un fronte di variazione (ad es. solo all’apertura della
portiera e non alla chiusura, o viceversa).
Per verificare lo stato d’impostazione dei parametri, è possibile inviare al dispositivo un sms di
interrogazione costituito dal testo:
Par? (per richiedere lo stato dei parametri via sms)
Alla ricezione del messaggio, la periferica gprs-gps risponderà con un messaggio testuale che
dettaglia lo stato di attivazione / disattivazione di ogni funzione parametrizzabile.
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4.7. Controllo d’allarme e ritardi d’attivazione
L’attivazione del par2 ha la funzione ben precisa di gestire le fasi transitorie di attivazione e
disattivazione della sezione d’allarme ed è particolarmente utile specie quando il gprs-gps è
installato permanentemente come antifurto.
Quando l’ingresso di controllo è allo stato alto (default) gli allarmi digitali sono attivi; quando
l’ingresso è allo stato basso, gli allarmi digitali sono invece ignorati (inattivi).
Quando l’ingresso di controllo passa dallo stato basso allo stato alto, ossia dallo stato “allarme
inattivo” allo stato “allarme attivo”, il modulo rimane in stand-by per 30s; durante questo intervallo
eventuali variazioni degli ingressi d’allarme vengono ignorate.
L’utilità di questa modalità di funzionamento può essere spiegata con un esempio:
• un utente sta guidando l’autoveicolo su cui ha istallato il gprs-gps
• l’utente è il proprietario del veicolo, ha utilizzato un sistema a trasponder o un semplice
interruttore nascosto per controllare la sezione allarmi del gprs-gps
• al termine del viaggio, attiva la sezione d’allarme tramite l’ingresso di controllo e scende
dall’autoveicolo
• grazie alla pausa di 30s, il gprs-gps ignora gli allarmi generati dall’utente stesso, all’atto della
chiusura della portiera e rilevati ad es. da un sensore volumetrico o da un contatto magnetico
posti nell’abitacolo o sulla portiera
L’utilità del par2 si manifesta inoltre quando si verifica l’evento contrario (per intenderci, quando
l’utente riprende l’auto lasciata in sosta).
Se il par2 non è attivo, ogni variazione degli ingressi d’allarme provoca un immediato ciclo di invio
degli allarmi, cosa che si verificherebbe ad es. aprendo le portiere dell’auto.
Se il par2 è attivo, il gprs-gps ignora per 10s le variazioni rilevate dall’ingresso 2 e per 20s quelle
rilevate dall’ingresso 3.
Tornando all’esempio precedente:
• l’utente torna in auto
• il gprs-gps rileva l’apertura dello sportello e resta in stand-by, essendo stato attivato il ritardo
d’allarme col comando par2
• l’utente ha pochi ma sufficienti secondi per entrare in auto e disabilitare gli allarmi tramite
l’ingresso di controllo, prima dell’avvio del ciclo di segnalazioni.
Quanto detto si riferisce all’impiego meno sofisticato dell’ingresso di controllo (tramite un
interruttore).
Se invece tale ingresso è pilotato da un trasponder o da un telecomando, non occorre attivare i
ritardi d’allarme, perchè la disattivazione degli allarmi viene effettuata prima che il proprietario
entri in auto e l’attivazione solo dopo che l’utente è sceso ed ha lasciato il mezzo in sosta.
E’possibile pilotare l’ingresso di controllo anche via sms, utilizzando una delle uscite tele
controllabili.
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4.8. Ascolto ambientale
Come anticipato nei paragrafi precedenti, le chiamate vocali hanno uno scopo duplice in funzione
della loro durata: una chiamata interrotta al primo squillo viene considerata dal micro gprs-gps
come una richiesta di posizione gps; una chiamata prolungata per oltre 3 squilli viene considerata
come una richiesta di connessione voce (come se fosse una comune telefonata), perciò viene
accettata dal modulo che attiva la sezione audio, consentendo l’ascolto ambientale del luogo in cui è
posto.
Per poter effettuare l’ascolto ambientale, occorre che il numero chiamante sia stato impostato come
numero master; inoltre il telefono master deve essere impostato per l’invio dei dati del chiamante, in
modo che il gprs-gps possa riconoscerlo e verificarne l’abilitazione.
4.9. Conferma di esecuzione comandi
L’esecuzione di tutti i messaggi di comando e di impostazione viene confermata mediante uno
squillo di telefono gratuito.
L’operazione viene effettuata a costo zero in quanto il modulo stesso provvede ad interrompere la
chiamata dopo pochi squilli (a condizione ovviamente che l’utente non risponda alla chiamata).
L’esecuzione di un messaggio di interrogazione è invece confermata dal messaggio di risposta.
Quando viene inviato un comando al gprs-gps, occorre aspettare qualche secondo che arrivi lo
squillo di conferma, prima di inviare altri comandi.
Infatti, eventuali comandi sms mandati al gprs-gps non possono essere gestiti se è in corso l’invio
degli squilli di conferma, pertanto vengono ignorati.
Questo meccanismo di feed-back è utile e gratuito ma ci sono situazioni in cui non è utilizzabile o è
preferibile avere un sms di conferma.
Il caso tipico è quello dell’uso di sim telefoniche m2m, ossia abilitate solo al traffico dati che, non
essendo abilitate al traffico vocale, non possono inviare squilli di conferma.
Un altro caso di rilievo è l’implementazione di sistemi automatizzati che, utilizzando servizi di
gateway sms, gestiscono facilmente i messaggi sms ma non le telefonate.
Ci sono poi altre ragioni che giustificano la modalità di conferma via sms, un pò più costosa ma che
in alcune condizioni può garantire meglio la conferma di esecuzione del comando.
Per richiedere al gprs-gps la conferma di esecuzione mediante sms, occorre precedere il comando
con il testo “ID=” seguito da un numero, rappresentante l’identificativo del messaggio inviato e da
uno spazio separatore.
ID=# comando (per richiedere la conferma di esecuzione via sms)
Ad es.: “ID=2 par7” invia il comando par7 e richiede che il modulo invii un sms di conferma
dell’esecuzione del messaggio identificato dal progressivo 2.
Se il messaggio di comando viene eseguito senza problemi, un sms avente come testo “ID=# OK”,
ne conferma l’esecuzione; # è l’identificativo del messaggio eseguito (nell’esempio, ID=2 OK).
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4.10. Spegnimento e riavvio remoto del dispositivo
I moduli gprs-gps possono essere spenti definitivamente, a distanza, inviando il comando off
(spegni) seguito dalla lettera t (acronimo di tutto), ossia inviando il messaggio sms seguente:
OffT (comando spegni tutto)
Il comando, confermato dallo squillo di conferma, effettua lo shut-down del gsm-gprs, spegne il gps
e le uscite attive e pone il processore in uno stato di riposo a basso consumo.
Una volta spento, il dispositivo può essere riavviato solo scollegando e ricollegando l’alimentazione.
E’ possibile riavviare a distanza il gprs-gps, ossia comandarne lo spegnimento seguito da una
riaccensione automatica (Restart). Il comando è costituito dall’invio del messaggio sms seguente:
ResT (comando riavvia tutto)
Come documentato in seguito, questo comando può servire ad attivare nel modo corretto le
impostazioni gprs o a far ripartire il modulo qualora si verificassero anomalie di funzionamento.
Un ulteriore comando impostabile a distanza consente di riavviare ciclicamente il gprs-gps e può
servire come misura estrema per scongiurare qualsiasi blocco del dispositivo.
Il comando consiste nel programmare un timer, allo scadere del quale viene spento, resettato e
riavviato il sistema. Il timer si programma col comando sms seguente:
Val5 mm (per programmare il riavvio ciclico ogni mm minuti)
Il timer ciclico può tornare utile in ultima istanza per limitare ad un arco temporale ristretto (allo
scadere del timer) l’indisponibilità del dispositivo, in caso di fenomeni rari, imprevedibili ed
irripetibili; se invece un problema si verifica in modo sistematico, può dipendere da una cattiva
installazione o dal software del dispositivo, in questo caso è utile segnallare il caso all’assistenza
tecnica.
Il riavvio del telecontrollo non ha un impatto diretto sulla sezione gps; in tal modo è possibile
riavviare il processore ed il gsm consentendo al ricevitore gps di conservare i dati satellitari
memorizzati; qualora invece si volesse riavviare completamente il gps, è stato introdotto il comando
seguente:
ResG (comando riavvia gps)
Il comando provoca la cancellazione dei dati gps pregressi memorizzati dal localizzatore e riavvia il
ricevitore satellitare come se fosse acceso per la prima volta (tecnicamente parlando, il comando
forza un cold-start); può servire in caso di comportamenti anomali del gsm (ad es. un tempo di fix
eccessivamente lungo).
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4.11. Gestione del pin di protezione del dispositivo
L’accensione e l’impiego dei moduli gprs-gps può essere vincolato al pin della sim utilizzata.
Qesto tipo di protezione serve ad evitare sia l’uso del dispositivo, sia la possibilità di rilevare dati
personali (numeri di telefono, indirizzi http ed ftp…) da parte di soggetti non abilitati.
La prima accensione del gprs-gps nuovo deve essere sempre effettuata inserendo una sim telefonica
priva di pin; successivamente, se dopo un periodo di sperimentazione si desidera attivare il pin di
accensione della sim, sono stati implementati alcuni comandi specifici per la gestione di questo tipo
di protezione.
Il primo step da effettuare consiste nella programmazione del pin della sim nel modulo gprs-gps; si
effettua col modulo gprs-gps acceso, inviandogli un sms con il testo seguente:
Pin=xyzw (programma il pin della sim col valore xyzw)
Il comando viene confermato da un sms di verifica che ripropone il pin ricevuto (es. inviando il
comando pin=1324, la conferma sms sarà del tipo new pin = 1324). Qualora il pin non fosse corretto,
può essere riprogrammato e sovrascritto.
La programmazione del pin non implica la sua attivazione; per abilitare la richiesta del pin di
accensione, occorre inviare al dispositivo il comando PinY:
PinY (pin di accensione = yes)
PinN (pin di accensione = no)
La richiesta del pin di accensione si attiva al riavvio del gprs-gps; pertanto occorre spegnere il
dispositivo ed estrarre la sim utilizzata, inserirla in un cellulare per abilitare la richiesta pin e
reinserirla nel telecontrollo (oppure usare un’altra sim con il pin programmato).
Analogamente, per disabilitare la richiesta del pin, occorre accendere il dispositivo ed inviargli il
comando sms opposto (PinN). Per effettuare questa operazione, occorre conoscere il numero della
sim utilizzata; pertanto, perché il meccanismo di protezione sia effettivo, si consiglia vivamente di
cancellare il numero di telefono se è stampato o inciso sulla tessera sim.
Se la richiesta del pin è attiva e viene inserita una sim con un pin differente da quello programmato,
il gsm non si accende ed il led di avvio del modulo gprs-gps inizia a lampeggiare con una frequenza
elevata, segnalando l’errore.
Se la richiesta del pin è attiva e viene inserita una sim senza pin di accensione, il gsm si accende
(perché non richiede la sim di accensione) ma i controlli di sicurezza impediscono l’uso del modulo
gprs-gps; anche in questo caso l’errore è segnalato con i flash del led di avvio.
Se la richiesta pin non è attiva e viene inserita una sim con il pin di accensione, il dispositivo gprsgps
è inutilizzabile. In questo caso, non ci sono segnalazioni di errore e la procedura di avvio
termina in modo apparentemente corretto, con lo spegnimento del led di avvio; in realtà chiamando
il modulo gprs-gps, risulta spento o irraggiungibile (il gsm non ha ricevuto il pin e non si è acceso).
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Le uniche condizioni possibili in cui il gprs-gps si accende correttamente sono perciò due: la
richiesta del pin non è stata attivata e si usa una sim senza pin, oppure la richiesta pin è stata
attivata e si usa una sim col pin programmato.
Se per qualsiasi ragione occorresse resettare il dispositivo (la sim è scaduta, il pin programmato è
stato dimenticato…) è possibile effettuare una manovra di sblocco che disabilita il pin di accensione
cancellando però tutti i dati sensibili programmati (numeri master, indirizzi http/ftp…).
La manovra di sblocco è costituita dalle azioni di seguito descritte:
• Inserire nel telecontrollo una sim priva di pin
• Accendere il gprs-gps ed attendere che il led di avvio inizi a lampeggiare velocemente,
segnalando un problema di sicurezza (errore pin)
• Mettere a massa il primo ingresso digitale (ingresso di enable) e verificare che il led di avvio
smetta di lampeggiare e si accenda in modo fisso
• Seguire il comportamento del led di avvio con l’ingresso di enable, ossia mettere
prontamente a massa l’ingresso di enable quando il led di avvio si spegne e scollegare da
massa l’ingresso di enable quando il led di avvio si accende
• Dopo alcuni cicli on/off del led di avvio, se l’utente ha eseguito nel modo corretto i cicli
collegamento a massa/scollegamento da massa dell’ingresso di enable, il modulo gprs-gps si
accende correttamente
• Se l’utente non ha eseguito il ciclo nel modo corretto, il led di avvio continua a lampeggiare
permanentemente ed occorre ripetere la procedura riavviando il dispositivo
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4.12. Richiesta della cella gsm
L’interesse crescente per i servizi di localizzazione ha spinto alcune società ad effettuare la
mappatura geografica delle celle gsm, al fine di poter effettuare l’individuazione di una posizione
anche senza disporre di un gps, utilizzando le informazioni ricavate dalle reti di telefonia mobile.
Questo tipo di localizzazione si avvantaggia del fatto che il segnale gsm è molto più potente di
quello trasmesso dai satelliti gps e perciò presente anche in un luoghi chiusi e/o coperti; in
compenso però, in quanto a precisione, questo tipo di rilevazione è molto grossolana rispetto a
quella offerta da un chip gps.
Esistono diversi siti internet (gratuiti e non) che offrono il servizio di localizzazione gsm: consentono
all’utente di inserire le informazioni della cella gsm per ottenere la mappa corrispondente ed una
indicazione del raggio di errore (che può essere anche di centinaia di metri).
Si tratta dunque di una rilevazione sommaria utilizzabile in casi di emergenza, almeno finchè questo
tipo di sistema non evolverà ulteriormente.
Per richiedere le informazioni relative alla cella gsm a cui è collegato un modulo gprs-gps, è stato
implementato il comando di interrogazione seguente:
Cell? (per richiedere i dati della cella gsm).
In risposta a questa interrogazione, l’utente riceve un sms contenente i dati della cella a cui è
collegato il gsm, ossia 4 numeri aventi il significato seguente:
MCC = mobile country code
MNC = mobile network code
LAC = location area code
Cell-id = identificativo della cella
Nel messaggio è anche indicato il sito internet gratuito che di volta in volta verrà individuato come
più preciso ed affidabile, su cui occorre inserire i dati ricevuti per ottenere la mappa.
Occorre prestare attenzione al formato dei dati che ne messaggio è espresso in formato esadecimale,
mentre sui siti va inserito in formato decimale.
La conversione può essere fatta mediante la calcolatrice di windows, impostando l’opzione Hex,
scrivendo il dato e poi impostando il formato Dec.
Il gsm è anche in grado di fornire l’elenco e la potenza del segnale delle celle adiacenti a quella di
connessione; alcuni siti (esteri) hanno pensato di effettuare la triangolazione di questi dati per
ottenere una localizzazione più precisa.
Tuttavia, dalle prove effettuate, questo tipo di servizio (a pagamento) si è rivelato del tutto
impreciso, forse per incompletezza della base dati utilizzata, perciò non si è proceduto oltre.
Il comando potrà essere eventualmente ampliato per i clienti che ne facessero richiesta o che
segnalassero siti e servizi internet più interessanti.
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4.13. Comandi evoluti per le impostazioni audio
Il modulo gprs-gps prevede due profili audio, uno di default, relativo al microfono in dotazione,
facente capo al canale audio 2 e regolato con la massima sensibilità, un'altro relativo ad un profilo
personalizzabile da parte dell’utente, che potrebbe eventualmente anche essere una
riprogrammazione personalizzata delle impostazioni del microfono in dotazione.
La commutazione tra i profili si effettua con i comandi seguenti:
aud1 (imposta il profilo audio personalizzato ossia ripristina i parametri precedentemente salvati
dall'utente);
aud2 (imposta il profilo di default, relativo al microfono ambientale in dotazione al modulo).
La regolazione delle impostazioni audio è piuttosto articolata, in quanto il modulo gsm prevede 6
modalità di funzionamento e diversi parametri di regolazione, di amplificazione ed attenuazione.
Per questo motivo, non è stato possibile preimpostare comandi predefiniti (sarebbero troppi), ma è
stato implementato un “comando dei comandi”, ossia un comando sms con il quale è possibile
inviare al gsm qualsiasi comando da esso supportato.
La sintassi di questo super-comando è la seguente:
atc= "comando" (atc= + spazio + comando racchiuso tra virgolette).
La stringa "comando" può essere qualsiasi at-command implementato e supportato dal gsm; agli
utenti dei moduli gprs-gps viene fornito a richiesta un estratto relativo all’elenco dei soli comandi
audio, in quanto il manuale funzionale completo del modulo gsm è sottoposto a NDA dal
produttore, dunque non è divulgabile.
I comandi del modulo gsm di solito iniziano con i caratteri “AT+” ma un nutrito sott'insieme di
comandi (in particolare quelli audio) è preceduto invece dai caratteri AT^.
Poichè il carattere "^" inviato tramite sms non viene recepito come tale per questioni legate al set di
caratteri utilizzato dal gsm, è stata implementata una apposita programmazione correttiva che
richiede di sostituire il carattere "^" col carattere "@".
Pertanto, a titolo di esempio, il comando at^snfs=4 può essere inviato al gsm con un messaggio sms
avente testo: atc “at@snfs=4”.
Nel caso si voglia attivare un profilo personalizzato, occorre inviare dunque il comando sms aud1.
La regolazione dei parametri audio (guadagno, attenuazione...) va fatta preferibilmente attivando
l'ascolto ambientale ed inviando i comandi atc= necessari a regolare le impostazioni ed i parametri
audio desiderati, verificando in tempo reale l'effetto delle regolazioni più adeguate al tipo di circuito
audio utilizzato ed al tipo di interfaccia scelta.
Ad esempio, se non si desidera utilizzare il microfono (impostazione di default) ma si preferisce
collegare una linea audio esterna è possibile inviare i 3 comandi seguenti:
atc= "at@snfs=4" (seleziona il set hardware nella modalità audio 4, specifica per un sistema vivavoce
collegato all'interfaccia audio 1)
atc= "at@snfi=0,32767" (regola i parametri inBbcGain e inCalibrate da cui dipende il volume)
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atc= "at@snfw" (memorizza le impostazioni in modo che siano ripristinate alla riaccensione del gsm
senza doverli reimpostare).
Il super-comando atc= non è confermato da uno squillo di conferma ma solo da una segnalazione
visiva costituita da un impulso del led di avvio.
Tale conferma evidenzia solo la ricezione del comando at-command, ma non entra nel merito della
correttezza sintattica dello stesso (ossia non segnala se il gsm risponde ok o error al comando, nè se
il comando è scritto in modo corretto).
I comandi Aud1 e Aud2 consentono di selezionare la modalità audio personalizzata (aud1) o la
modalità ottimizzata per il microfono ambientale in dotazione (aud2, impostazione di default)
Se il micro gprs-gps è stato impostato in modalità aud1, il programma non effettua alcuna
impostazione audio e lascia che il gsm utilizzi i parametri impostati precedentemente dall'utente e
salvati col comando AT^SNFW.
Se il micro gprs-gps è impostato in modalità aud2, ad ogni riaccensione del gsm vengono
reimpostati i valori di default, azzerando eventuali parametri precedentemente impostati dall'utente
con il super-comando atc=.
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5. FUNZIONALITÀ WEB E COMUNICAZIONE DATI GPRS
5.1. Configurazione dei servizi gprs
Le funzionalità web arricchiscono i gprs-gps di nuove modalità operative che completano quelle
tradizionali basate su sms e chiamate dati gsm.
Oltre a rendere disponibili potenti alternative d’uso, tali funzionalità consentono anche di diminuire
i costi di gestione del dispositivo, perché sono basate sul traffico dati gprs, intrinsecamente meno
costoso (a parità di volume dati) rispetto ad sms e chiamate dati.
Le funzionalità di trasmissione dati con traffico dati gprs sono indispensabili per gli utenti
tecnicamente più evoluti, che vogliano integrare i servizi di localizzazione nelle loro pagine web, in
grado di realizzare semplici programmi php o asp per gestire la trasmissione dati mediante
protocollo http o dotati di uno spazio su server per ricevere dati su un file in modalità ftp.
Per gli utenti aziendali è disponibile un servizio web-monitor dimostrativo, che consente di
raccogliere i dati su una pagina internet predisposta a richiesta.
Per consentire al micro gprs-gps di utilizzare i servizi gprs del gestore telefonico, occorre
innanzitutto impostare un parametro, detto APN (access point name), lo stesso parametro che i
messaggi autoconfiguranti impostano sui telefonini per consentire la navigazione tramite pc.
La selezione di un apn è condizione indispensabile per usare i servizi gprs; viceversa, per
disabilitare tutte le funzioni web-gprs, è sufficiente impostare l’apn nullo.
Per facilitare l’utente nella configurazione del gprs-gps, sono stati preimpostati gli apn dei gestori
più comuni: ibox.tim.it per chi usa tim; internet.wind per wind; web.omnitel.it per Vodafone.
L’attivazione dell’apn va dunque fatta in base al gestore utilizzato, con un sms di selezione:
apnt (imposta l’apn del gestore tim)
apnv (imposta l’apn del gestore Vodafone)
apnw (imposta l’apn del gestore wind)
apnN (imposta l’apn Nullo e disabilita tutti i servizi web-gprs).
Per qualsiasi altra evenienza (nascita di un nuovo gestore, uso con un gestore estero, variazione di
un apn predefinito…) è possibile Programmare un proprio apn personale mediante il messaggio di
impostazione costituito dal testo apnp seguito da spazio e dal valore dell’apn chiuso tra virgolette:
apnP “apn dell’operatore utilizzato” (Programma l’apn personale – max 32chars)
Questo apn personale viene definito apn Custom; per far si che il modulo lo utilizzi, occorre
selezionarlo mediante il comando:
apnC (imposta l’uso dell’apn custom precedentemente programmato)
Se invece l’apn viene variato in corso d’opera, può essere Ricaricato col comando:
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apnR (effettua il refresh dell’apn in caso di variazione)
Il comando apnr ha l’effetto di ricaricare non solo l’apn ma anche le impostazioni degli altri servizi
gprs che saranno descritti nei prossimi paragrafi.
Tuttavia, come a volte succede anche nei pc, il riavvio del dispositivo è utile a ridefinire i parametri
nel modo corretto, ed è consigliato dopo aver variato i parametri gprs in modo significativo se si
dovessero presentare eventuali anomalie di funzionamento.
A tal fine è disponibile anche il comando di riaccensione via sms, ResT, per la descrizione del quale
si rimanda al paragrafo specifico.
5.2. Trasmissione dati su web e protocollo http
Le funzionalità web-gprs consentono ad un dispositivo gprs-gps di trasmettere i dati di
posizionamento direttamente su web, utilizzando il protocollo http.
A tale scopo viene utilizzato il metodo GET, tramite il quale, le variabili ed il relativo valore,
vengono passate ad uno script destinatario su un web server inserendole nel'indirizzo, composto
dal modulo gprs utilizzato.
Per spiegare meglio le affermazioni precedenti, supponiamo che una Società o uno sviluppatore
web, dispongano di un dominio inventato, chiamato a titolo esemplificativo mygoogle.com;
supponiamo che tali soggetti abbiano realizzato il programma in php (o in asp o in altro modo)
vedi.php, residente su un server, in grado di recepire e pubblicare su una pagina web la posizione
relativa ad un gprs-gps, dal quale ricevono le stringhe nmea.
Rispetto al programma sul server, il gprs-gps si comporta come un client (ossia come se fosse un pc
che richiama una pagina web residente su un server) che trasmette in modalità gprs i dati
utilizzando il protocollo http, inviando al server la stringa
http://www.mygoogle.com/vedi.php?ID=miogps&PSW=1234&DATA=...(stringa nmea ed altro)
In conseguenza di ciò, aprendo la pagina http://www.mygoogle.com/vedi.php si vedrebbe la
mappa geografica relativa al dispositivo “miogps”, avente password “1234”, con la posizione
determinata dalla stringa nmea contenuta nel campo DATA il cui formato preciso verrà descritto a
breve. Questa stringa è solo un esempio; nel paragrafo successivo verranno descritte le variabili
disponibili e le modalità di impostazione e personalizzazione.
Per chi è in grado di sviluppare applicazioni web-based, il micro gprs-gps è lo strumento ideale per
la realizzazione di sistemi gps di controllo flotte con visualizzazione cartografica via web (ad es.
utilizzando Google Earth).
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5.3. Impostazioni e settaggi http
Si descrive di seguito come impostare i parametri “indirizzo” e “utente” che andranno a definire
l’url composto dal gprs-gps, secondo la sintassi seguente:
http://www.indirizzoID=utente&PSW=password&DATA=...(nmea ed altro)
Il testo sottolineato è la parte personalizzabile a cura dell’utente, il testo in corsivo rappresenta i dati
variabili rilevati dal gprs-gps al momento della trasmissione della stringa.
Tornando all’esempio precedente, “indirizzo” corrisponde all’url da chiamare (nell’es. =
www.mygoogle.com/vedi.php?), “ID” (nell’es. = miogps) è l’identificativo della periferica, e serve a
distinguere gli accessi nel caso di sistemi multi-utente, eventualmente dotabile di password
d’accesso “PSW” (nell’es. 1234). Per personalizzare queste variabili, occorre inviare i messaggi
d’impostazione http1, http2 e http3 seguiti da spazio e dal testo racchiuso tra virgolette:
http1 “indirizzo” (programma l’indirizzo web – max 48chars)
http2 “utente” (imposta l’identificativo del gprs-gps – max 16chars)
http3 “password” (imposta la password del gprs-gps – max 16chars)
Una prassi frequente è quella di utilizzare il codice imei del gsm come identificativo del dispositivo
gprs-gps; in questo caso, in alternativa al comando http2, è stato predisposto il comando seguente:
httpi (imposta il codice imei del modulo gsm come identificativo del dispositivo gprs-gps).
In aggiunta a queste variabili personalizzabili c’è poi un campo di dati variabili i cui valori sono
composti dal gprs-gps al momento dell’invio della stringa, il campo DATA.
La variabile DATA, come si può facilmente dedurre, contiene ovviamente la stringa $GPRMC con i
dati di localizzazione gps; inoltre sono riportati gli stati degli ingressi digitali, la tensione di lavoro
del gsm-gprs (pari alla tensione di batteria Vbatt.) e la lettura dei convertitori adc.
Per la precisione, il campo DATA è composto nel seguente modo (le x indicano il valore del campo):
DATA=IN:xxxx;OUT:xx;VBAT:x.xxV;ADC:xxxx xxxx;NMEA:$GPRMC…
(ad es. DATA=IN:1111;OUT:00;VBAT:4.19V;ADC:0960 0060;NMEA:$GPRMC ,013055.037…)
Modifiche al protocollo possono essere concordate in fase di personalizzazione del dispositivo.
Per verificare la correttezza delle programmazioni inviate, è possibile verificare via sms qual’è la
struttura della stringa url che verrà composta dal modulo; questa informazione si ottiene mediante
il comando di interrogazione seguente:
http? (richiede al gprs-gps l’invio di una stringa http via sms)
Nella stringa non è riportata la password (sostituita da 3 puntini) ed anche il campo NMEA è
troncato per ragioni di lunghezza del messaggio sms. Gli spazi separatori all’interno del messaggio
sono sostituiti dall’equivalente esadecimale %20, come richiesto dal protocollo http.
Alcuni cellulari, in base al proprio set di caratteri, possono visualizzare in modo errato alcuni
caratteri (ad es. $) ma si tratta solo di un fatto grafico che non inficia la comunicazione http.
La parte finale del messaggio contiene anche l’indicazione dell’apn correntemente impostato e lo
stato di abilitazione / disabilitazione della funzione http. Tutte le impostazioni http descritte sono
memorizzate in modo permanente nel micro gprs-gps e ripristinate al riavvio del modulo.
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5.4. Tracking ed allarme di movimento http
Come già descritto nei capitoli precedenti, è possibile impostare il gprs-gps in modo che invii il dato
satellitare, ad intervalli programmabili o al superamento di velocità programmate.
L’invio dei dati in modalità http è disabilitato di default e va attivato (o disattivato) con i comandi
seguenti:
httpy (abilita tracking ed allarmi di movimento gprs-http)
httpn (disabilita tracking ed allarmi di movimento gprs-http)
La trasmissione dati gprs-http invia soltanto la stringa GPRMC indipendentemente dal messaggio
predefinito impostato.
Se si desidera lavorare solo in modalità gprs disabilitando l’invio degli sms allo scadere dei timer
val1 e val2, è possibile disattivare (o riattivare) gli sms (abilitati di default) con i messaggi di
comando precedentemente descritti.
5.5. Http on-demand
E’possibile richiedere in qualsiasi momento un invio estemporaneo dei dati in modalità http,
utilizzando il messaggio seguente:
http! (richiesta di invio dati gprs-http)
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5.6. Trasmissione http real-time
Per attivare la trasmissione http continua (Real-time) della posizione, ossia l’invio su web della
posizione in tempo reale, occorre inviare al modulo il comando seguente:
httpR (comanda l’invio continuo su web della stringa “$GPRMC”)
Alla ricezione del messaggio, il gprs-gps entra in un loop continuo di invio della localizzazione,
durante il quale trasmette la stringa http ogni 20s, interrompendo altre funzionalità.
Per interrompere il loop occorre chiamare prolungatamente per alcuni secondi il gprs-gps.
Per evitare la trasmissione di dati ripetitivi quando il gps è fermo, la funzione lavora
congiuntamente al sensore di movimento, ossia la trasmissione dati viene effettuata in real-time solo
nelle fasi di effettivo spostamento del mezzo.
Questa funzione è una eredità del passato che era stata sviluppata quando il timer2 dell’allarme di
velocità poteva essere impostato solo in minuti, dunque con un intervallo minimo troppo elevato.
La modifica della funzione di tracking di spostamento con l’intervallo programmabile in secondi,
offre ora una modalità di real-time alternativa alla modalità attivabile con il comando httpr.
Confrontando le due modalità si ottengono i seguenti risultati:
- la modalità httpr può essere impostata solo al valore fisso di 20s, altri valori vanno concordati
come personalizzazione software del dispositivo; la modalità con timer2 è più flessibile perché
consente di impostare valori superiori o inferiori
- la modalità httpr dipende solo dallo stato rilevato dal sensore di movimento, dunque la
trasmissione viene effettuata a prescindere dalla velocità; questa condizione può presentare il
vantaggio che il dato (eventualmente invalido) viene comunque trasmesso anche se il gps non
riesce ad effettuare il fix, mentre la modalità con timer2 richiede che il fix sia valido per
effettuare il controllo della velocità
- la modalità httpr è un ciclo continuo esclusivo, che va sbloccato e riavviato esplicitamente,
mentre il timer2 è integrato con le altre funzionalità
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5.7. Impostazione della trasmissione dati ftp
Una ulteriore modalità di trasmissione dati gprs che si aggiunge a quelle sino ad ora descritte è la
modalità di invio FTP, acronimo dei termini File Transfer Protocol.
Questa modalità di trasmissione dati utilizza un protocollo nato espressamente per il trasferimento
di dati su file e viene utilizzato per accodare i dati del gps direttamente in un log di testo.
La gestione di un file non richiede particolari competenze di programmazione (come nel caso della
trasmissione dati http), ed è semplice da elaborare via software, occorre però disporre di un server
sul quale indirizzare la trasmissione dei dati.
L’invio dei dati può essere indirizzato su due files distinti:
• un file accoda i dati di tracking (ossia gli invii periodici programmati col timer val1 e gli
allarmi di velocità impostati tramite val2,3)
• un altro file accoglie lo scarico dei dati contenuti nella memoria microSD
L’accorgimento di utilizzare due files separati deriva dall’esigenza di ottenere stringhe nmea
temporalmente sequenziali; ovviamente nulla vieta di utilizzare un unico file, in questo caso i dati
storici e quelli di tracking saranno mescolati per data/ora ed andranno rielaborati per ordinarli
L’impostazione della trasmissione dati ftp viene effettuata con due semplici messaggi, costituiti dai
comandi ftpput: (per le stringhe di tracking) e ftpmem: (per lo scarico della memoria), seguiti dalla
stringa dei parametri, delimitata dalle virgolette e lunga al massimo 64 caratteri:
ftpput: “user:password@indirizzo_ip/path_file1;type=a;mode=a”
ftpmem: “user:password@indirizzo_ip/path_file2;type=a;mode=a”
I parametri sono quelli tipici di una trasmissione dati ftp, ossia l’indirizzo ip, la user e password per
accedervi, il percorso ed il nome del file da scrivere; l’indirizzo ip può essere espresso nella forma
host:tcpPort, se la porta non viene specificata, viene sott’intesa di default la porta 21; il percorso può
essere espresso come directory/nome_file, la directory deve esistere.
Es. ftpput: “admin:1234@ 131.21.161.1/ftp/mylog.txt;type=a;mode=a”
Il parametro type indica il tipo di file e può assumere i valori a (ascii), i (image), d (directory); il
parametro mode può assumere i valori a (append), u (unique) e d (delete). La combinazione
type=a,mode=a è la scelta testata e consigliata.
I dati vengono accodati nei files in modalità append, ossia aggiunti al file senza intaccare i dati
precedenti; il log delle localizzazioni è scritto in formato testo, riportando le stringhe esattamente
come ricevute dal gps. In tal modo il file di testo può essere importato e visualizzato da qualsiasi
software cartografico che utilizzi lo standard nmea.
Dopo aver programmato le impostazioni di trasmissione dati ftp, è possibile verificare la correttezza
delle impostazioni effettuate inviando i comandi di interrogazione seguenti:
Ftpput? (riassume in un sms le impostazioni ftp programmate per il file di tracking)
Ftpmem? (riassume in un sms le impostazioni ftp programmate per il file storico)
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Il gprs-gps comporrà un sms di risposta il cui contenuto è rappresentato dai dati programmati,
seguito dall’indicazione dell’apn correntemente impostato e dallo stato di abilitazione /
disabilitazione delle funzionalità ftp.
A causa del set di caratteri di alcuni telefonini, è possibile che il carattere “@” nel messaggio di
risposta possa essere visualizzato in modo anomalo; ciò in genere non è indicativo di una anomalia
di programmazione e non ha alcun impatto sulla corretta trasmissione dati ftp.
Analogamente a quanto avviene per le altre modalità di trasmissione dati, anche per l’invio in
modalità ftp sono stati predisposti i comandi di abilitazione seguenti:
ftpy (abilita la trasmissione dati ftp)
ftpn (disabilita la trasmissione dati ftp)
La trasmissione dati ftp è normalmente disabilitata e va abilitata esplicitamente da parte dell’utente.
5.8. Ftp on-demand
E’possibile richiedere in qualsiasi momento la trasmissione di una stringa ftp o dei dati in memoria,
utilizzando i messaggi seguenti:
Ftpput! (richiede l’invio di una stringa di dati nmea in modalità gprs-ftp)
Ftpmem! (richiede lo scarico completo via gprs-ftp dei dati in memoria)
5.9. Tracking ed allarme di movimento via ftp
Quando la modalità operativa ftp è abilitata, una stringa gps viene inviata al file impostato con il
comando ftpput alla scadenza del timer assoluto (val1) o al verificarsi di un allarme di velocità (val2
/ val3).
Programmando il timer val2 ad un valore molto basso, è possibile impostare la funzione di
trasmissione dati ftp “real-time”, durante le fasi in cui il dispositivo è in movimento e sotto
copertura dei satelliti (con fix valido).
5.10. Invio automatico dei dati storici via ftp
Quando la modalità operativa ftp è abilitata, il contenuto del file storico gpslog.txt memorizzato
nella microSD viene accodato in append al file impostato con il comando ftpmem, alla scadenza del
timer di scarico dati impostato tramite il messaggio val8 e secondo la modalità definita dal par3,
come precedentemente descritto.
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5.11. Impostazione dei servizi mail
Il gprs-gps è in grado di inviare lo storico delle posizioni gps memorizzate nella microSD ad una
casella email di destinazione, utilizzando una casella email mittente.
Per effettuare questa operazione, occorre impostare l’indirizzo email di partenza, la user e la
password che si utilizzerebbe inviando la mail da pc, e la casella mail di destinazione.
Queste impostazioni indispensabili si effettuano con pochi sms di comando, composti da: stringa
fissa mail+progressivo del parametro+spazio+parametro racchiuso tra virgolette. Ossia
mail1 “user” (imposta la user della casella mail mittente, max 32char)
mail2 “password” (imposta la password della casella mail mittente, max 16char)
mail3 “mittente” (imposta l’indirizzo della casella mail mittente, max 32 char)
mail4 “destinatario” (imposta l’indirizzo della casella mail di destinazione, max 32 char)
Esempio: supponiamo che il Sig. Rossi voglia utilizzare una sua casella mail (o una nuova casella
creata appositamente per l’occasione), con indirizzo mario57@ilmiobelsito.com, a cui accede
abitualmente dal suo pc mediante user mario57 e password luciamia, per inviare lo storico delle
stringhe nmea ad una casella mail tracking@ilmiobelsito.com, dove raccoglie gli spostamenti effettuati
dalla sua vettura. Le impostazioni inviate sarebbero:
mail1 “mario57”
mail2 “luciamia”
mail3 “mario57@ilmiobelsito.com”
mail4 “tracking@ilmiobelsito.com”
L’oggetto delle mail inviate è costituito da un testo che può essere variato con una stringa a piacere,
ad es. la targa o il modello auto, utile per chi avesse più mezzi da seguire o il codice imei del gsm.
Per personalizzare tale testo, occorre inviare il messaggio:
mail5 “oggetto” (imposta l’oggetto della mail inviata, max 16 char)
Ad esempio, se il Sig. Rossi programmasse il testo mail5 “Fiat 127 AB77223” riceverebbe una mail
con un oggetto del tipo “Fiat 127 AB77223”.
Un altro parametro da impostare è quello del server SMTP ossia del server del provider che fornisce
i servizi mail.
Per facilitare l’utente nelle operazioni di impostazione, anche in questo caso sono state precaricati
alcuni server predefiniti, che vengono selezionati impostando l’apn.
Pertanto i messaggi apnt, apnv, apnw, oltre a settare gli apn di Tim, Vodafone e Wind, impostano
anche gli smtp predefiniti, che sono rispettivamente: mail.posta.tim / smtp.net.vodafone.it /
mail.libero.it
E’inoltre possibile programmare un smtp personalizzato, mediante il comando:
mail6 “smtp personalizzato” (programma un smtp custom – max 24chars)
Il parametro smtp custom diventa attivo in associazione all’apn custom, utilizzando il comando
apnc precedentemente descritto.
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Il comando di scelta dell’apn rende attivi tutti i parametri impostati (le mail, la user, la password…),
dunque è preferibile inviarlo come ultimo sms.
Se i parametri mail sono stati programmati successivamente, è possibile attivarli riavviando il gprsgsm
o mediante il comando apnr di reload dei parametri.
L’invio delle mail da parte modulo gprs-gps prevede di default che sia effettuata l’autenticazione da
parte del mittente, ma alcuni server SMTP richiedono l’invio della mail senza alcuna autenticazione.
Per questo motivo è stato recentemente aggiunto un parametro che consente di modificare questa
impostazione a scelta dell’utente passando dall’AUtenticazione MAil si (Yes) impostata di default,
all’AUtenticazione MAil No. I comandi di impostazione sono i seguenti:
aumay (AUtenticazione MAil Yes)
auman (AUtenticazione MAil No)
Lo stato delle impostazioni effettuate e dei parametri impostati può essere richiesto mediante il
comando di interrogazione:
mail? (riassume in un sms le impostazioni mail effettuate)
In risposta a questa interrogazione, il gprs-gps invierà un sms che riporta i seguenti dati:
• Un acronimo dell’apn corrente (N per nessuno, T per tim, W per wind, …, C per custom)
• Lo stato di abilitazione o disabilitazione della funzione di invio mail
• I parametri user, mail mittente, mail destinataria, oggetto, smtp (la password non viene
indicata per motivi di sicurezza) ed impostazione di autenticazione
Tutte le impostazioni mail descritte sono memorizzate in modo permanente nel gprs-gps e
ripristinate al riavvio del modulo.
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5.12. Mail on-demand
E’ possibile richiedere in qualsiasi momento l’invio di una mail contenente i dati presenti nella
microSD, utilizzando il comando sms seguente:
mail! (richiede lo scarico completo via mail dei dati in memoria).
5.13. Invio automatico dei dati storici via mail
Il micro gprs-gps consente di utilizzare la posta elettronica per ricevere i dati delle posizioni
memorizzate nella microSD.
La funzione può essere abilitata o disabilitata mediante i comandi sms seguenti:
maily (abilita lo scarico automatico della memoria via mail)
mailn (disabilita lo scarico automatico della memoria via mail)
La periodicità di invio è impostata tramite il messaggio val8 e dipende anche dal par3, come
precedentemente descritto.
E’anche possibile impostare lo scarico dei dati al raggiungimento di un numero di stringhe
memorizzate impostabile mediante il comando val9 n, dove n è un contatore limitato a 250:
Val9 n (per effettuare lo scarico dello storico ogni n stringhe memorizzate)
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5.14. Connessione dati in modalità real-time tcp/ip
La connessione tcp/ip è una potente modalità di rice-trasmissione dati gprs che consente di mettere
in rete il localizzatore satellitare; tecnicamente parlando, il micro gprs-gps diventa un socket tcp
client in grado di interfacciarsi con un socket tcp server.
Quando la connessione tcp/ip è attiva, il link tra il pic-gps ed il server è di tipo “trasparente”, ossia i
dati inviati dal pic-gps raggiungono direttamente il server e viceversa, senza alcuna elaborazione da
parte del gsm-gprs.
Questa caratteristica consente di trasferire i dati dal gps al server con la massima fluidità e velocità
possibile e rende questa modalità di comunicazione particolarmente adatta al tracking in tempo
reale.
Per predisporre il micro gprs-gps all’uso di questa funzione, occorre effettuare alcune impostazioni
preliminari, quali la programmazione dell’identificativo del dispositivo, l’indirizzo ip a cui
collegarsi ed altre opzioni descritte più avanti. I comandi sms sono i seguenti:
tcpip "ip:porta" (imposta l’indirizzo ip e la porta del server a cui collegarsi)
tcpid "identificativo" (imposta un nome/codice identificativo della periferica gps)
tcpim (in alternativa al comando tcpid, imposta il codice imei del gsm come id del gps)
E’possibile verificare le impostazioni inviate utilizzando il comando di interrogazione:
tcp? (richiede il riepilogo via sms delle impostazioni tcp/ip del micro gprs-gps)
Le stringhe di dati vengono inviate alla velocità di emissione del gps (una al secondo) consentendo
di tracciare i percorsi con grande puntualità; ogni stringa è costituita dalla sentenza nmea $GPRMC
preceduta dall’identificativo del dispositivo (nome scelto dall’utente o codice imei) se programmato
(es. 152333889$GPRMS,…).
Quando l’utente sceglie di lavorare in modalità real-time tcp/ip per seguire con precisione gli
spostamenti del gps, la periferica si collega automaticamente all’indirizzo del server ogni volta che
inizia a muoversi.
Per abilitare/disabilitare permanentemente questo tipo di operatività occorre utilizzare i comandi
tcpr, dove la r è l’acronimo di real-time:
tcpry (abilita permanentemente ed avvia la modalità real-time tcp/ip)
tcprn (disabilita la modalità di connessione real-time tcp/ip)
Il meccanismo di funzionamento è quello solito già descritto nei paragrafi precedenti: il gps deve
essere posto in standby con il comando offg ed il sensore di movimento deve essere abilitato.
Quando il sensore rileva il movimento, il micro gprs-gps si collega all’indirizzo ip programmato e
continua a trasmettere le stringhe di dati sino allo scadere del tempo di persistenza che segue lo stop
del dispositivo.
E’anche possibile avviare saltuariamente una connessione tcp/ip senza impostarla come modalità
operativa permanente; in questo caso la trasmissione dati è attivata a richiesta via sms ed è limitata
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ad una sessione unica che si conclude al verificarsi di una qualsiasi condizione di termine (ad es.
caduta rete, disconnessione del server, dispositivo fermo…). Il messaggio di comando è il seguente:
tcp! (avvia una connessione tcp/ip estemporanea).
Quando il micro gprs-gps smette di muoversi, il processore comanda al modulo gprs la chiusura
della connessione tcp/ip inviandogli la sequenza di caratteri “+++”; tale sequenza raggiunge anche
il server, che può così considerare terminata la sessione.
Dall’altro lato invece, il server può interrompere la connessione tcp/ip via software o
semplicemente inviando al micro gprs-gps un carattere qualsiasi.
Se invece la connessione di rete cade per qualsiasi altra ragione involontaria (ad es. mancanza di
campo gsm/gprs), è il modulo gprs a notificare l’evento al processore, che si predispone per una
nuova connessione, al movimento successivo.
Durante la sessione di lavoro tcp/ip, il modulo gsm-gprs è dedicato esclusivamente alla
connessione trasparente tra periferica pic-gps e server; ogni altra funzione è inibita e la periferica
diventa irraggiungibile sino al termine della connessione.
Le programmazioni periodiche impostate o i comandi sms inviati tornano ad essere efficaci in caso
di caduta del collegamento di rete o quando il mezzo non è più in movimento.
5.15. Invio dei dati storici via tcp/ip
Se la modalità di connessione dati tcp/ip è stata abilitata permanentemente col comando tcpry,
risulta abilitato anche lo scarico dati automatico in modalità tcp/ip del file storico memorizzato
sulla micro-SD.
Pertanto, se non è attiva una sessione real-time tcp/ip perché il dispositivo è fermo ed il val8 è stato
programmato, alla scadenza del timer, il micro gprs-gps si collega al server, effettua il download dei
dati storici, chiude la connessione e cancella il file se la trasmissione ha avuto esito positivo.
Se invece la modalità operativa real-time tcp/ip non è stata impostata permanentemente, è possibile
utilizzare la connessione trasparente tcp/ip per lo scarico a richiesta dei dati storici.
In questo caso è sufficiente inviare il messaggio di comando tcp Scarico Memoria:
tcpsm (richiesta di scarico memoria tramite connessione tcp/ip)
Se lo scarico dati ha esito positivo, il server riceve la notifica “+++” ed il gprs termina la
connessione; in questo caso non viene effettuata la cancellazione automatica dello storico, che può
essere richiesta a discrezione dell’utente, tramite il comando filec.
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6. ISTRUZIONI RAPIDE PER L’USO
6.1. Quick start
In questo paragrafo sono elencati alcuni comandi base volti a facilitare chi si cimenta con i gprs-gps
per la prima volta e non ha ancora assimilato le modalità d’uso documentate.
Linee guida per il primo avvio:
• Accendere il modulo come descritto nel paragrafo del manuale hw “Passi operativi d’avvio”
• Effettuare una chiamata al modulo gms, per verificare che sia acceso correttamente
• Inviare un sms col testo Tel1 nn, dove nn è il numero master del proprio cellulare con cui
verranno effettuate le prime prove
• Attendere lo squillo di conferma della memorizzazione del numero master, verificare e
ripetere lo step precedente se lo squillo tarda ad arrivare
• Effettuare ora uno squillo al gprs-gps ed interrompere subito la chiamata; dovrà arrivare una
stringa nmea
Linee guida per il primo fix:
• Poggiare il gprs-gps sul cruscotto dell’auto, su una superficie isolante ed antiscivolo, meglio
se riposto in uno scatolino
• Inviare il comando sms fix? e verificare che il led emetta due flash
• Portare l’auto in giro a cielo aperto sino a quando il led si illumina in modo permanente ad
indicare che il gps ha agganciato i satelliti (cosa che normalmente avviene in tempi rapidi)
• Fare uno squillo al modulo gprs-gps, osservando che il led emetta due flash e si spenga
• Inviare uno squillo, interrompendo subito la chiamata, per richiedere la posizione gps
(questa volta valida, verificare comunque che nella stringa non sia presente una “V”)
• Utilizzare google earth per effettuare la prima localizzazione cartografica con i dati ricevuti
Una volta effettuate queste semplici operazioni sarà possibile procedere con impostazioni più
articolate.
Un consiglio di buon senso, è quello di acquisire pian piano dimestichezza col modulo, imparando
ad usarlo al meglio.
E’preferibile impostare un parametro per volta verificandone l’effetto funzionale piuttosto che
programmare subito tanti parametri e non capire poi il comportamento del modulo se non funziona
come ci si aspetta.
Si raccomanda inoltre di leggere la documentazione e comprenderne bene il contenuto.
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